发给学生-电导法测定硫酸钡的溶度积.docVIP

实验目的

1．掌握电导法测定难溶盐溶解度的原理和方法。

2．加深对溶液电导概念的理解及电导测定应用的了解。

3．复习和巩固电导率仪的使用。

4．学会测定在BaSO4在25℃的溶度积。

二、实验原理

电导法测定难溶盐溶解度的原理：难溶盐如BaSO4、PbSO4、AgCl等在水中溶解度很小，用一般的分析方法很难精确测定其溶解度。但难溶盐在水中微量溶解的部分是完全电离的，就可以通过测定该溶液的电导或电导率，再根据电导与浓度的关系，计算出难溶电解质的溶解度，从而换算出溶度积。

1.电导和电导率

电解质溶液导电能力的大小，可以用电阻R或电导G来表示，两者互为倒数，即：G=1/R

在一定温度下，两电极间溶液的电阻G与电极面积A成正比，与两电极间的距离l成反比，这个比例常数称为电导率，用符号表示，。

2.摩尔电导率和溶度积

在一定温度下，相距1m的两个平行电极之间，含有1mol电解质溶液的电导率，称为摩尔电导率，以∧m表示，。

硫酸钡的溶解度：

BaSO4的溶度积为：

难溶盐在水中的溶解度极微，其饱和溶液的电导率实际上是盐的正、负离子和溶剂（H2O）解离的正、负离子（H+和OH-）的电导率之和，在无限稀释条件下有，

由于难溶盐的溶解度很小，其饱和溶液可近似为无限稀，饱和溶液的摩尔电导率与难溶盐的无限稀释溶液中的摩尔电导率是近似相等的，即

查表可知，BaSO4的极限摩尔电导率=287.2(S·cm2·mol-1)

实验中电导率仪所测定的数据单位为μS?cm，1μS?cm-1=10-6S?cm-1,上述公式中单位已经换算，可以直接计算。

三、使用仪器、材料

仪器：电导率仪、锥形瓶、电炉、表面皿

药品：BaSO4（AR）、二次蒸馏水

四、实验步骤

1.BaSO4饱和溶液的制备

在干净锥形瓶中加入少量BaSO4，加入100mL新鲜制备的二次蒸馏水，电炉加热至沸，保持沸腾5min，停止加热，静置待溶液澄清后，倾去溶液再加100mL二次蒸馏水加热至沸5min，倾去上层清液，重复操作三次，以除去可溶性杂质，得到BaSO4沉淀。然后加200mL二次蒸馏水溶解BaSO4，使之成饱和溶液，锥形瓶口盖上干净的表面皿以防止空气中的CO2进入，静置20-30min，使溶液尽量澄清，取用时用上部澄清溶液。

2.电导率的测定:

电导率仪测定前预热15min，先校正电导池常数，然后将温度补偿旋钮调至待测溶液温度，测二次蒸馏水的电导率和BaSO4饱和溶液的电导率，每次测定前均需校正电导池常数，重复操作三次。

五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)

温度（℃）

(BaSO4溶液)/(us/cm)

(H2O)/(us/cm)

25℃

25℃

25℃

六．注意事项

1.制备BaSO4饱和溶液时时，一定要反复洗涤BaSO4沉淀，将杂质除干净，否则会造成很大的实验误差；要充分振荡，保证澄清时间。

2.温度对电导有较大影响，所以测电导率时必须在恒温槽中恒温后方可测定，本次实验所用电导率仪有温度补偿调节旋钮，因此可以直接测定25℃的电导率，无需恒温槽。

3.本次实验数据受外界环境影响较大，测量过程中会有电导率值逐渐增大的现象，这是因为空气中的CO2和其他杂质进入导致，因此测定速度要快速。

4.正确使用电导率仪。注意：

（1）测量时手不要靠近盛液烧杯，更不要接触烧杯；

（2）盛装被测溶液的容器必须清洁，无离子玷污；

（3）测量完毕后，将测量开关拨到校正位置，量程开关拨到最大挡；

（4）拆下的电极用蒸馏水洗干净，电极不用时，应保存在蒸馏水中不可使之干燥，防止电极干燥老化。

七．数据处理及讨论（这个是实验报告上写的）

1.计算BaSO4的溶度积。

2.计算实验的相对误差。

3.讨论产生误差的原因。

（注：25℃，BaSO4标准溶度积为1.0810-10）

八．实验前应思考的问题（写在预习报告上，不写答案的后果你们懂的）

1.制备BaSO4饱和溶液时，溶液底部一定要有沉淀吗？

2.在测定BaSO4的电导时，水的电导为什么不能忽略？