9 实验九 电池电动势法测定氯化银的溶度积[优质ppt]

实验八 银-氯化银电极标准电极电势的测定1 前言1.1 实验目的测定银-氯化银电极的标准电极电势。

1.2 实验内容30℃时，用电位差计分别测量银-氯化银电极中KCl 溶液浓度0.0100 mol ·L -1，0.0300 mol ·L -1，0.0500 mol ·L -1，0.0700 mol ·L -1，0.0900 mol ·L -1时Hg |Hg2Cl2，KCl （饱和）‖KCl （c ）|AgCl |Ag 电池的电动势，再加上计算得到的负极饱和甘汞电极的电势，得到不同αCl ˉ条件下银-氯化银电极的电势，再根据能斯特方程得到标准电极电势。

1.3 实验原理在电池中，电极都具有一定的电极电势。

当电池处于平衡态时，两个电极的电极电势只差就等于该可你电池的电动势，规定电池的电动势等于正、负电极的电极电势之差，即 E = φ+-φ- （1）式中，E 是原电池的电动势。

φ+、φ-分别代表正、负极的电极电势。

在本次实验中，银-氯化银电极为正极φAg|Agcl = E + φ饱和甘汞 （2）负极饱和甘汞电极电位因其氯离子浓度在一定温度下是个定值，故其电极电位只与温度有关，其关系式：φ饱和甘汞 = 0.2415 - 0.00076(t /℃–25) （3）根据电极电位的能斯特方程，有Oϕϕ= -RT/ZF ·ln(α还原/α氧化) （4）O ϕϕ= -RT/ZF ·ln(α还原/α氧化) （5）φAg/AgCl = φθAg/AgCl -RT/F lg ɑCl- （6）式中：T 为热力学温度；R 为摩尔气体常量；z 为反应的电荷数；F 为法拉第常量；α为活度，在本次实验中，因KCl 浓度很稀，ɑCl-≈c Cl-。

补偿法测电源电动势的原理：+-用一个方向相反但数值相同的电动势对抗待测电池的电动势，使电路中没有电流通过，这时测得的两级的电势差就等于该电池的电动势E 。

1.电动势法测定AgCl的溶度积Ksp1.本实验可否使用KCl盐桥？为什么实验中不能使用自来水淋洗盐桥？答：本实验不能使用KCl 盐桥，选用盐桥的首要条件是盐桥不与溶液反应，溶液中含有Ag+，会于Cl-反应沉淀。

实验中不能用自来水淋洗盐桥，制备盐桥的首要条件是盐桥中正，负离子迁移速率相近，自来水中含有Ca2+,Mg2+等离子，用其冲洗盐桥，会使盐桥正，负离子迁移相近的条件受到破坏，从而给本实验的测定带来误差。

2. 为什么不能用伏特计直接测定电池电动势？答：电池电动势的测定必须在电流接近于零的条件下进行，倘若用伏特表直接测定，虽然伏特计的内阻非常大，远远大于电池电阻，但用伏特计测定时其电流远大于零，消耗在电池内阻上的电流是不可忽视的。

即使说实验误差偏大，所得实验值与真实值偏大。

3.使用UJ-25型直流电位差计时，长时间按下按钮接通测量线路，对标准电池电动势的标准性以及待测电池电动势的测量有无影响？答：标准电池是高度可逆电池，其工作条件是通过的电流无限大，长时间按下按钮接通测量线路，在电流非无限的条件，会破坏标准电池的可逆性。

标准电池作为标准，受到破坏后，其电动势就变了，再以EX/EN=Ac′/Ac公式计算时，其EN还用原值，从而待测电动势的测量就不准确。

4.使用UJ-25型直流电位差计时，在测定过程中，若检流计光标总往一个方向偏转，可能是哪些原因引起的？答：（1）电池（包括工作电池、标准电池和待测电池）的正负极接反了；（2）电路中的某处有断路；（3）标准电池或待测电池的电动势大于工作电池的电动势，超出了测量范围2.碳钢在碳酸氢铵溶液中极化曲线的测定1.阳极极化曲线对实施阳极保护有什么指导意义？答：分析研究极化曲线，是解释金属腐蚀的基本规律、揭示金属腐蚀机理和探讨控制腐蚀途径的基本方法之一。

2.恒电流法和恒电位法俩种方法所测绘出的极化曲线有何异同？答：恒电流法是恒定电流测定相应的电极电位，恒电位法是恒电位测定相应的电流。

电池电动势的测定及其应用一、实验目的：1．了解对消法测定电池电动势的原理；2．掌握电动势测定难溶物溶度积（K SP ）的方法；3．掌握常用参比电极银一氯化银电极的制备方法。

二、实验原理：电池由两个半电池组成（半电池包括一个电极和相应的电解质溶液）当电池放电时，进行氧化反应的是负极，进行还原反应的是正极。

电池的电动势就是通过电池的电流趋近于零时两极之间的电位差。

它可表示成：E E E式中 E 、 E 分别表示正、负电极的电位。

当温度、压力恒定时，电池的电动势E（或电极电位 E 、 E ）的大小取决于电极的性质和溶液中有关离子的活度。

电极电位与有关离子活度之间的关系可以由Nernst 方程表示：RTE E ln a B B（16-1）zF B式中：z 为电池反应的转移电子数，B为参加电极反应的物质 B 的化学计量数，产物B为正，反应物 B 为负。

本实验涉及的两个电池为：（1）（一）Ag（s），AgCl（s）│KCl（0.0200 mol L·-1）││ AgNO 3（0.0100 mol L·-1）│Ag（s）（+）（2）（一）Hg（l），Hg2Cl2（s）│KCl（饱和）││ AgNO3（0.0100 mol L·-1）│ Ag（s）（+）在上述电池中用到的三个电极是：（1银电电极反应1：Ag (0.01mol L 1) e Ag16-2)E Ag /Ag E AgRT /Ag F ln a Ag其中：E Ag /Ag 0.79910.00097(t 25) V式中：t 为摄氏温度（下同），（2）甘汞电极：电极反应：HgCl 2 （s） 2e 2Hg（l） 2Cl （a Cl）（16-3）E Hg 2Cl 2(s)/Hg E Hg 2Cl 2(s)/HgFlna Cl 对于饱和甘汞电极，温度一定时， a Cl为定值，因此饱和甘汞电极电位与 温度有关，其关系式为： E Hg 2Cl 2(s)/Hg 0.2415 0.00065(t 25) V(3) 银—氯化银电极电极反应AgCl(s) e Ag Cl (a C' l )(16-4)根据溶度积关系式 a A 'ga C' lK sp 得E{ AgCl( s) / Ag}RT ' E {Ag / Ag} R F Tln a 'AgRT KspE {Ag / Ag} ln 'spF a C' lRT RTE {Ag /Ag}F lnK sp F ln a C 'lRT '式中：E { AgCl ( s)/ Ag}RTE {Ag / Ag} ln K SP 0.2224 0.000645(t 25) V由上式可见，利用 Nernst 关系式可求得难溶盐的溶度积常数，为此我们将16-2)、( 16-4)两个电极连同盐桥组成电池(Ⅰ) ，其电动势可表示为：E E E=E Ag /Ag E AgCl(s)/AgRT RT RT=E { Ag /Ag} F ln a(E {Ag / Ag} ln K SP F F lna )RTRT= ln FK SP F ln(a Ag a cl )整理得：EFKSP aAg aclexp RT(16-6) 因此，给定电池 (I)中左右半电池活度 a C 'l和a Ag，若测得电池(I )的电动势，依上式即可求出 AgCl 的溶度积常数电池电动势一般采用 Poggendorff 对消法测定。

实验十六 电导法测定氯化银的溶度积和溶解度思考题1、电导、电导率和摩尔电导率是如何定义的？三者分别以何符号表示？三者之间有何联系和区别?2、电导池常数K 的物理意义是什么?其数值如何测得?3、在运用公式c m /κ=Λ进行有关计算时，c 的单位是什么？4、极限摩尔电导率∞Λm 的物理意义和用途分别是什么？5、对于强、弱电解质，获得其∞Λm 分别有哪几种方法？6、对于强电解质难溶盐，如何理论计算其m Λ？为什么？7、难溶盐饱和溶液的电导率就是难溶盐的电导率吗？为什么？8、简述难溶盐溶解度和溶度积的区别?9、温度对电解质溶液的电导、电导率和摩尔电导率是否有影响?有何影响？10、科尔劳施公式c A m m -Λ=Λ∞成立的条件是什么？11、电导率的测定为何用交流电而不用直流电？12、简述用DDS-11A 型电导率仪测定溶液电导率的步骤?13、简述用DDS-11A 型电导率仪测定AgCl 溶解度和溶度积的步骤?答案：1、电导G 为电阻R 的倒数，表示导体的导电能力大小。

电导率κ为单位体积导体的电导。

摩尔电导率m Λ为单位浓度电解质溶液的电导率。

三者均反映导体的导电能力，对第二类导体电解质溶液而言，电导对电解质溶液的体积和浓度均没有限制，而电导率和摩尔电导率则分别对电解质溶液有体积限制和浓度限制，分别为单位体积电解质溶液和单位浓度电解质溶液的电导。

2、电导池常数K 为电导池两极之间距离 与极板面积A 之比值，对于指定的电导池，K 为常数。

K 值可通过测定已知电导率κ的电解质溶液的电阻R ，利用公式K= /A=κR 求得。

3、3-⋅m mol 。

4、∞Λm 为无限稀电解质溶液的摩尔电导率，由∞Λm 和m Λ可计算弱电解质稀溶液的电离度=αα,m Λ/∞Λm 。

5、对于强电解质，获得其∞Λm 有实验测定和理论计算两种方法，前者为以m Λ对c 作图，在低浓度下直线在纵轴（即横坐标c =0时）上的截距，后者为∞Λm =∞--∞++Λ+Λm m νν 。

电池电动势的测定及其应用一、实验目的：1．了解对消法测定电池电动势的原理；2．掌握电动势测定难溶物溶度积（SP K ）的方法；3．掌握常用参比电极银一氯化银电极的制备方法。

二、实验原理：电池由两个半电池组成（半电池包括一个电极和相应的电解质溶液），当电池放电时，进行氧化反应的是负极，进行还原反应的是正极。

电池的电动势就是通过电池的电流趋近于零时两极之间的电位差。

它可表示成：-+-=E E E式中+E 、-E 分别表示正、负电极的电位。

当温度、压力恒定时，电池的电动势E （或电极电位+E 、-E ）的大小取决于电极的性质和溶液中有关离子的活度。

电极电位与有关离子活度之间的关系可以由Nernst 方程表示：B B B a zFRT E E υθ∏-=ln （16-1） 式中：z 为电池反应的转移电子数，B υ为参加电极反应的物质B 的化学计量数，产物B υ为正，反应物B υ为负。

本实验涉及的两个电池为：（1）（一）Ag （s ），AgCl （s ）│KCl （0.0200 mol·L -1）││AgNO 3（0.0100 mol·L -1）│Ag （s ）（+）（2）（一）Hg （l ），Hg 2Cl 2（s ）│KCl （饱和）││AgNO 3（0.0100 mol·L -1）│Ag （s ）（+）在上述电池中用到的三个电极是：（1） 银电极：电极反应：Ag e L mol Ag →+⋅-+)01.0(1（16-2）}{}{++=++Ag a FRT Ag Ag E Ag Ag E ln //θ 其中： }{)25(00097.07991.0/--=+t Ag Ag E θV式中：t 为摄氏温度（下同），（2） 甘汞电极：电极反应：)(2)(22)(2--+→+Cl a Cl l Hg e s HgCl （16-3）{}}{--=Cl a F RT Hg s Cl Hg E Hg s Cl Hg E ln /)(/)(2222θ 对于饱和甘汞电极，温度一定时，-Cl a 为定值，因此饱和甘汞电极电位与温度有关，其关系式为：}{)25(00065.02415.0/)(22--=t Hg s Cl Hg E V（3） 银—氯化银电极电极反应)()('--+=+Cl a Cl Ag e s AgCl （16-4）根据溶度积关系式sp Cl Ag K a a =⋅-+''得 'ln }/{}/)({++=+Ag a FRT Ag Ag E Ag s AgCl E θ 'ln }/{-+=+Cl sp a K F RT Ag Ag E θ 'ln ln }/{--+=+Cl sp a FRT K F RT Ag Ag E θ 'ln }/)({--=Cl a FRT Ag s AgCl E θ (16-5) 式中：)25(000645.02224.0ln }/{}/)({--=+=+t K FRT Ag Ag E Ag s AgCl E SP θθ V 由上式可见，利用Nernst 关系式可求得难溶盐的溶度积常数，为此我们将（16-2）、（16-4）两个电极连同盐桥组成电池（Ⅰ），其电动势可表示为：-+-=E E E=}{}{Ag s AgCl E Ag Ag E /)(/-+ =)ln ln }/{(ln }/{-+'-+-+++cl SP Ag a FRT K F RT Ag Ag E a F RT Ag Ag E θθ =)ln(ln -+'⋅+-cl Ag SP a a FRT K F RT 整理得：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅'⋅=-+RT EF a a K cl Ag SP ex p (16-6) 因此，给定电池(I)中左右半电池活度'-Cl a 和+Ag a ，若测得电池（I ）的电动势，依上式即可求出AgCl 的溶度积常数。

实验三 电导法测定难溶盐的溶度积和溶解度的测定作者：李俊杰摘要：以测量待测溶液的电导为基础的分析方法。

电导是电阻的倒数, 测电导实质就是测电阻。

电导分析也可以说是通过测量两电极间溶液的电阻来确定离子含量的方法。

电导分析法, 可分为直接电导法和电导滴定法两类。

直接电导法简称电导法, 它是通过测量溶液的电导值, 并根据电导与溶液中待测离子的浓度之间的定量关系来确定待测离子的含量。

电导滴定法是以测量滴定过程中电导值的突跃变化来确定滴定分析终点关键词：电导率、溶度积、溶解度。

前言：电导率是物质传送电流的能力，是电阻率的倒数。

在液体中常以电阻的倒数——电导来衡量其导电能力的大小。

水的电导是衡量水质的一个很重要的指标。

它能反映出水中存在的电解质的程度。

根据水溶液中电解质的浓度不同，则溶液导电的程度也不同。

通过测定溶液的导电度来分析电解质在溶解中的溶解度。

这就是电导仪的基本分析方法。

溶液的电导率与离子的种类有关。

同样浓度电解质，它们的电导率也不一样。

通常是强酸的电导率最大，强碱和它与强酸生成的盐类次之，而弱酸和弱碱的电导率最小。

因此，通过对水的电导的测定，对水质的概况就有了初步的了解。

一、实验目的1、掌握电导法测定难溶盐溶解度和溶度积的原理和方法。

2、加深对溶液电导概念的理解及电导测定应用的了解。

3、测定在AgCl 在25℃的溶度积和溶解度。

二、基本原理1.电导法测定难溶盐溶解度的原理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m Λ与难溶盐的无限稀释溶液中的摩尔电导率m ∞Λ是近似相等的，即 m Λ≈m ∞Λ在一定温度下，电解质溶液的浓度c 、摩尔电导率m Λ与电导率κ的关系为m c κΛ=（Ⅰ）难溶盐在水中的溶解度极微，其饱和溶液的电导率κ溶液实际上是盐的正、负离子和溶剂（H 2O ）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κ溶液=κ盐+κ水 （Ⅱ） 因此，测定κ溶液后，还必须同时测出配制溶液所用水的电导率κ水 ，才能求得κ盐。