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电导法测定难溶盐的溶解度. 一、实验目的. 二、实验原理. 三、药品仪器. 四、实验步骤. 五、实验记录. 六、数据处理. 七、结果分析与讨论. 八、注意事项. 九、思考题. 1. 掌握惠斯顿电桥测定电导的原理和方法 2. 学会电导法测定难溶盐的溶解度. 实验目的. ( 2 ). 实验原理. 导体导电能力的大小,常以电阻的倒数. 表示,即:. ( 1 ). 式中 G 称为电导,单位是西门子 S 。 导体的电阻与其长度成正比,与其截面积成反比,即:. ρ 是比例常数,称为电阻率或比电阻。. 根据电导与电阻的关系,则有:. ( 3 ). ,.
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电导法测定难溶盐的溶解度 一、实验目的 二、实验原理 三、药品仪器 四、实验步骤 五、实验记录 六、数据处理 七、结果分析与讨论 八、注意事项 九、思考题
1.掌握惠斯顿电桥测定电导的原理和方法 2.学会电导法测定难溶盐的溶解度 实验目的
(2) 实验原理 导体导电能力的大小,常以电阻的倒数 表示,即: (1) 式中G称为电导,单位是西门子S。 导体的电阻与其长度成正比,与其截面积成反比,即: ρ是比例常数,称为电阻率或比电阻。
根据电导与电阻的关系,则有: (3) , k称为电导率或比电导 它相当于长为1m,截面积为1m2导体的电导,其单位是S m-1。
对于电解质溶液,若浓度不同,则其电导也不同。如取1mol电解质溶液来量度,即可在给定条件下就不同电解质溶液来进行比较。1mol电解质溶液全部置于相距为1m的两个平行电极之间,溶液的电导称之为摩尔电导,以λ表示。如溶液的摩尔浓度以c表示,则摩尔电导可表示为:对于电解质溶液,若浓度不同,则其电导也不同。如取1mol电解质溶液来量度,即可在给定条件下就不同电解质溶液来进行比较。1mol电解质溶液全部置于相距为1m的两个平行电极之间,溶液的电导称之为摩尔电导,以λ表示。如溶液的摩尔浓度以c表示,则摩尔电导可表示为: (4) 式中λ的单位是S·m2·mol-1;c的单位是mol·dm-3。
λ的数值常通过溶液的电导率k,经(4)式计算得到。而k 与电导G(或电阻R)有直接关系,由(3)式可知 或 对于确定的电导池来说,l/A是常数,称为电导池常数。电导池常数可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导(或电阻)来确定。
溶液的电导通常利用惠斯顿电桥来测定。线路如图所示。其中S为音频信号发生器(本实验使用的信号频率为1000Hz);R1、R2 和R3 是三个可变电阻箱的阻值。RX 为待测溶液的阻值;H 为示波器。C1 是与电阻R1 并联的一个可变电容,用以平衡电导电极的电容。 测定时调节R1、R2、R3和C1,使H无电流通过。此时,表明B、D两点电位相等,电桥达到了平衡。即有 Rx的倒数即为该溶液电导。
本实验是测定PbSO4的溶解度。首先测定PbSO4饱和溶液的电导,代入(3)式求其电导率(k溶液)。因溶液极稀,必须从k溶液中减去水的电导率(k水)即本实验是测定PbSO4的溶解度。首先测定PbSO4饱和溶液的电导,代入(3)式求其电导率(k溶液)。因溶液极稀,必须从k溶液中减去水的电导率(k水)即 因为 则 式中:c是难溶盐饱和溶液的浓度。由于溶液极稀,λ可视为λ0。
PbSO4的极限摩尔电导λ0(硫酸铅)可以根据离子独立移动定律将PbSO4的极限摩尔电导λ0(硫酸铅)可以根据离子独立移动定律将 与 相加而得。 因此, 因温度对溶液的电导有影响,本实验应在恒温下测定。 电导的测定不仅可以用来测定PbSO4、BaSO4等难溶盐的溶解度,还可以测定弱电解质的电离度和电离常数、盐的水解度等。
1.示波器或耳机; 2.音频讯号发生器; 3.恒温槽; 4.可变电阻箱; 5. PbSO4(A.R.)接触温度计、玻璃温度计; 6. 0.02 mol·L-1氯化钾溶液移液管; 7. 等等。 药品仪器
实验步骤 测定PbSO4溶液的电导率 测定重蒸馏水的电导率 调节恒温槽温度至25℃ 测定电导池常数
实验日期:;室温:℃;气压:KPa 实验数据记录 1.电导池常数的测定 氯化钾溶液的浓度:0.02 mol/L 氯化钾溶液的电导率:0.2765 S/m
3.硫酸铅溶解度的测定: λ0硫酸铅 =2×1.51×10-2 S·m2·mol-1·k-1
1.求电导池常数; 2.求水的电导率; 3.求溶液的电导率; 4.求硫酸铅的溶解度; 5.文献值。 数据处理
⑴结果:实测值为c硫酸铅= ⑵计算实验偏差: ⑶分析产生偏差的原因: ⑷有何建议与想法? 实验结果与讨论
1.硫酸铅要充分煮沸,除去其中可溶性杂质,否则硫酸铅溶解度的测定值将大于其真实值。1.硫酸铅要充分煮沸,除去其中可溶性杂质,否则硫酸铅溶解度的测定值将大于其真实值。 2.电解质溶液电导的温度系数较大,温度变化1℃,温度系数改变约2%。所以,测量时应注意保持恒温条件。 注意事项:
1.为什么要测定电导池常数?如何测定? 2.测定溶液的电导为什么要用交流电桥?能否用直流电桥? 3.交流电桥平衡的条件是什么? 思考题