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1、电导法测定的应用第1页,此课件共18页哦硫酸铅溶度积的测定电导率法硫酸铅溶度积的测定电导率法v1、实验目的v2、实验原理v3、仪器药品v4、实验步骤v5、数据记录与处理v6、实验思考v7、误差分析v8、注意事项/第2页,此课件共18页哦一、实验目的v1了解溶液的电导,电导率和摩尔电导的概念。v2测量电解质溶液的摩尔电导及难溶盐的溶解度。第3页,此课件共18页哦电导:电导:电阻的倒数,表示物质的导电能力。电阻的倒数,表示物质的导电能力。电导率电导率单位:西门子单位:西门子 (S)单位:西门子单位:西门子/厘米厘米 (Scm-1)电导率电导率:电导率表示放在相距电导率表示放在相距1cm1cm、面积
2、为、面积为1cm1cm2 2的两个的两个电极之间溶液的电导。电极之间溶液的电导。电极常数电极常数电池常数电池常数二、实验原理二、实验原理第4页,此课件共18页哦实验原理实验原理摩尔电导率:摩尔电导率:1mol电解质的溶液置于相距电解质的溶液置于相距为为1cm的电极之间的电导。的电极之间的电导。极限摩尔电导率:极限摩尔电导率:溶液在无限稀释情况下溶液在无限稀释情况下的摩尔电导率。的摩尔电导率。第5页,此课件共18页哦实验原理实验原理当当PdSO4溶解度很小溶解度很小,其溶液可视为无限稀释其溶液可视为无限稀释的溶液。的溶液。利用电导法能方便地求出微溶盐的溶解度,再利用溶解度得到其溶度积值。PdSO
3、4 Pd2+SO42-C=(PbSO4)1/1000(PbSO4)KSP=C(Pd2+)C(SO42-)=C2 PdSO4饱和溶液溶度积饱和溶液溶度积(KSP)的测定的测定第6页,此课件共18页哦四、仪器药品四、仪器药品 电导率仪1台,铂黑电极1支,烧杯,电炉1台,温度计1支,PbSO4固体(AR),0.1mol/LKCl,去离子水。第7页,此课件共18页哦四、实验步骤四、实验步骤 l、调节恒温槽温度至25.0土0.l。2、测定电导池常数Kcell将电导池和铂电极用少量的0.1mol/LKCl溶液洗涤23次后,装入0.1mol/LKCl溶液,恒温后,用电导率仪测其电导率,重复测定三次。3、Pb
4、SO4饱和溶液的制备(1)取适量PbSO4固体放到烧杯中,加适量去离子水,然后将烧杯放置于电炉水加热并搅拌,第8页,此课件共18页哦实验步骤实验步骤使固体全部溶解。冷却到室温,用倾去法去掉清液,再用近沸的蒸馏水洗涤沉淀,重复洗涤沉淀56次(为了提高洗涤效果,每次应尽不留母液)。最后在洗涤的PbSO4沉淀中加入20ml蒸馏水,煮沸510min,并不断搅拌,冷却至室温。(2)用电导率仪测定上面制得的PbSO4饱和溶液和蒸馏水的电导率。4、测定去离子水的电导率取约50ml去离子水放入一干燥的100ml烧杯中,待恒温后,测电导率三次,求平均值。第9页,此课件共18页哦五、实验数据记录1、实验温度:25
5、2、氯化钾溶液的浓度:0.1mol/L;查相关文献得:在25下,0.1mol/LKCl溶液的电导率为0.01288S/cm,PbSO4的溶度积为2.5310-8。次数电导(S)110.4010-3210.4110-3310.4110-3平均值10.4110-30.1mol/L电导测量数据表第10页,此课件共18页哦PbSO4电导率测量数据表水的电导率(S/cm)溶液的电导率(S/cm)13.8910-655.010-623.8810-655.110-633.9010-655.010-6平均值3.8910-655.010-6第11页,此课件共18页哦数据处理(1)、根据0.1mol/lKCl溶液
6、的测量值可计算出电导池常数Kcell,查文献得当温度T=25时,0.1mol/lKCl溶液的电导率为=1.288(s/m)。Kcell=/G=1.288(10.4110-3)=123.7(m-1)(2)、根据饱和PbSO4溶液的电导率和去离子水的电导率可求得饱和PbSO4溶液的真实电导率=5510-6-3.8910-6=55.1110-6(s/cm)=55.1110-4(s/m)第12页,此课件共18页哦(3)、查文献得当温度T=25时,PbSO4的m=30210-4(s/m)。根据无限稀溶液的电导率计算公式=/c得:C=/1000=(55.1110-4)/(100030210-4)=1.69
7、10-4(mol/L)Ksp=C2=(1.6910-4)2=2.8610-8(mol.m-3)(4)、误差分析:查文献得当温度T=25时PbSO4的溶度积Ksp=2.5310-8。相对误差=(2.8610-8-2.5310-8)/(2.5310-8)100%=13%第13页,此课件共18页哦六、实验思考1为什么在制得的PbSO4沉淀中要反复洗涤?如果不这样洗对实验结果有何影响?答:反复洗涤是为了尽可能去掉PbSO4中的杂质,使测量结果误差减小。否则,样品中的杂质会使测量结果偏差很大。2为什么(PbSO4)(PbSO4)?答:因为PbSO4是难溶盐,所以在溶液中的浓度很低,可以近似为无限稀溶液,
8、故(PbSO4)(PbSO4)。第14页,此课件共18页哦七、误差分析1、在冷却PbSO4溶液时,未在25恒温水浴中冷却,而是在室温下冷却。2、在使用电导率仪的过程中可能存在错误。3、制备PbSO4饱和溶液时,可能还没有达到饱和就开始试验了。第15页,此课件共18页哦八、注意事项v1洗涤PbSO4沉淀可用倾析法,也可用离心分离法洗涤。为了提高洗涤效果,不仅要进行搅拌,而且尽量将每次的洗涤液倾尽或吸出。v2为了保证PbSO4饱和溶液的饱和度,在测定PbSO4时,在盛PbSO4饱和溶液的容器下层一定要有PbSO4晶体,上层为清液。如未等PbSO4沉淀沉降,就测定(PbSO4),不仅污染了电极而且造成测定误差。第16页,此课件共18页哦v3本实验所以纯水的电导率要求H2O5.0Scm-1,否则对测定带来较大的误差。v4本实验的成败关键是制得的PbSO4是否纯净,影响PbSO4纯净的因素:是水的纯度、PbSO4沉淀的沉淀条件的控制以及沉淀的洗涤等,必须认真对待每步操作过程。第17页,此课件共18页哦第18页,此课件共18页哦