130 likes | 254 Views
弱电解质电离常数和 难溶盐溶解度测定. 苏州科技学院 化学与生物工程学院 化学化工实验中心. 实验目的. 了解溶液电导及电导率的基本概念,掌握电导率仪的使用方法。 掌握溶液电导率的测定及应用。 测定弱电解质( HAc )的电导率,计算醋酸的电离常数 Kc 。 测定难溶盐 BaSO4 的电导率,计算 BaSO4 的溶度积 Ksp 。. 实验原理. AB 型弱电解质在溶液中电离达到平衡时,电离平衡常数 K C 与原始浓度 C 和电离度 α 有以下关系 :. 在一定温度下 K C 是常数,因此可以通过测定 AB 型弱电解质在不同浓度时的 α 代入 上 式求出 Kc.
E N D
弱电解质电离常数和难溶盐溶解度测定 苏州科技学院 化学与生物工程学院 化学化工实验中心
实验目的 • 了解溶液电导及电导率的基本概念,掌握电导率仪的使用方法。 • 掌握溶液电导率的测定及应用。 • 测定弱电解质(HAc)的电导率,计算醋酸的电离常数 Kc。 • 测定难溶盐BaSO4的电导率,计算BaSO4的溶度积Ksp。
实验原理 AB型弱电解质在溶液中电离达到平衡时,电离平衡常数KC与原始浓度C和电离度α有以下关系: 在一定温度下KC是常数,因此可以通过测定AB型弱电解质在不同浓度时的α代入上式求出Kc
电导和电导率 溶液电导(G)的大小与两电极之间的距离(l)成反比,与电极的面积(A)成正比,电导池常数 为A/l,κ为电导率。其物理意义:在两平行而相距1m,面积均为1m2的两电极间,电解质溶液的电导称为该溶液的电导率,其单位以SI制表示为S·m-1。
摩尔电导率 溶液的摩尔电导率是指把含有1mol电解质的溶液置于相距为1m的两平行板电极之间的电导。以Λm表示,其单位以SI单位制表示为S·m2·mol-1。 C为该溶液的浓度,其单位以SI单位制表示为mol·m-3。对于弱电解质溶液来说,可以认为:
无限稀释时的摩尔电导率对于弱电解质(如HAc等),可由离子独立运动定律求得。无限稀释时的摩尔电导率对于弱电解质(如HAc等),可由离子独立运动定律求得。 代入电离常数表达式可得: 以CΛm对作图,其直线的斜率就可算出KC。
BaSO4饱和溶液溶度积(KSP)的测定 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 BaSO4 ≒ Ba2+ + SO42- KSP = C(Ba2+)·C(SO42- )= C2
微溶盐的溶解度很小,饱和溶液的浓度则很低,所以式中Λm可以认为就是无限稀释时的摩尔电导率(盐),C为饱和溶液中微溶盐的溶解度微溶盐的溶解度很小,饱和溶液的浓度则很低,所以式中Λm可以认为就是无限稀释时的摩尔电导率(盐),C为饱和溶液中微溶盐的溶解度 注意在实验中所测定的饱和溶液的电导率值为盐与水的电导率之和: κ(溶液)= κ(H2O)+ κ(盐)
仪器药品 电导率仪; 电导池; 电导电极; 移液管。 0.1mol·L HAc溶液; BaSO4(分析纯)。
实验步骤 1.HAc电离常数的测定 醋酸浓度的1/2,1/4,1/8,1/16,1/32,按照浓度由小到大的顺序,测定各种不同浓度HAc溶液的电导率 2.BaSO4饱和溶液溶度积KSP的测定 测定纯水和BaSO4饱和溶液的电导率
数据记录和处理 1.醋酸溶液的电离常数 HAc原始浓度:。 按公式作图应得一直线,直线的斜率求得KC
C mol·m-3 ksp mol2·m-6 2. BaSO4的KSP测定 κ(电导水):;κ(饱和溶液): 由离子独立运动定律求出摩尔电导率,进而求出浓度和溶度积 К(水) S·m-1 К(溶液) S·m-1 К(盐) S·m-1 3. 计算测量的相对误差(以文献值为真实值),分析产生偏差的原因
注意事项: 1.硫酸钡要充分煮沸,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。