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实验10 电导法测定难溶盐的溶解度一、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. 学会电导率仪的使用方法。
二、基本原理第二类导体导电能力的大小，常以电阻的倒数表示，即电导：(10.1)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：(10.2)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：(10.3)k称为电导率或比电导，它相当于两个电极相距1m，截面积为导体的电导，其单位是。
对于电解质溶液，若浓度不同，则其电导亦不同。
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来进行比较。
1mol电解质全部置于相距为1m的两个电极之间，溶液的电导称之为摩尔电导，以Λ表示之。
如溶液的浓度以C表示，则摩尔电导可以表示为：(10.4)式中Λm的单位是；C的单位是。
Λm的数值常通过溶液的电导率k，经(10.4)式计算得到。
而k与电导G有下列关系，由(10.3)式可知：(10.5)对于确定的电导池来说，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。
溶液的电导常用惠斯顿电桥来测定，线路如图10.1所示。
其中S为信号发生器；R1、R2和R3是三个可变电阻，R x为待测溶液的阻值；H为检流计，C1是与R1并联的一个可变电容，用于平衡电导电极的电容。
测定时，调节R1、R2、R3和C1，使检流计H没有电流通过。
此时，说明B、D两点的电位相等，有下面的关系式成立：(10.6)Rx的倒数即为该溶液的电导。
本实验测定硫酸铅的溶解度。
直接用电导率仪测定硫酸铅饱和溶液的电导率(K溶液)和配制溶液用水的电导率(K水)。
因溶液极稀，必须从溶液的电导率(K溶液)中减去水的电导率(K水)，即为：K硫酸铅=K溶液-K水(10.7)根据10.4式，得到：(10.8)式中：C是难溶盐的饱和溶液的浓度。
由于溶液极稀，Λm可视为Λm∞。
因此：(10.9)硫酸铅的极限摩尔电导可以根据数值求得。
实验十一 电导率法测定难溶电解质的溶解度【目的要求】1．学会用电导率法测定难溶电解质的溶解度和溶度积。
2．了解电导率仪的使用方法。
【基本原理】对于电解质溶液来说，其电导（符号G ，单位为西门子S ）与电极极片面积A 成正比，与两极片间距离l 成反比。
lAKG = （1） K 为比例系数，相当于相距1m 、面积均为1m 2的两极片间溶液的电导，称为电导率（或比电导），单位为S •m -1。
A ／l 为电导池常数，可以通过测定已知电导率K 的KCl 溶液的电导G 来求得其数值。
KGl A = 电导池固定，则电导池常数为定值，任何电解质溶液的电导G 均可利用测定其电导率K 来求算。
摩尔电导率m Λ：摩尔电导率是相距1m 的平板电极间含有1mol 电解质时所具有的电导，它与电导率K 的关系为：m m KV =Λ （2）V m 为含有1mol 电解质溶液的体积，单位为m 3•mol -1。
电解质溶液的物质的量浓度c m ，单位为mol•m -3，则V m 应为c m 的倒数，即：V m ( m 3•mol -1)＝)(13-⋅m mol c m （3） 将(3)式代入(2)式得：m Λ＝mc K（4） m Λ的单位是S •m 2•mol -1。
通常，物质的量浓度c 的单位是mol •dm -3(或mol •L -1)。
若将c 代入（4）式则应乘以换算因子1000，（c m =1000c ）则：cKm =Λ·10-3 （5） 无限稀释摩尔电导率 ∞Λm ：在无限稀释的溶液中，根据离子独立运动定律，电解质的∞Λm 可以认为是两种离子的摩尔电导率之和：∞∞Λ=Λm m + ＋ ∞Λm - （6）∞Λm +、∞Λm -为无限稀释时正、负离子的摩尔电导率。
难溶电解质溶解度测定：由于难溶电解质在水中溶解度很小，溶液极稀，正、负离子间相互作用很小，其饱和溶液的摩尔电导率可视为等于无限稀释摩尔电导率∞Λm ，即m Λ≈∞Λm ，然后将（6）式代入（5）式并移项，得物质的量浓度c ，即为溶解度：（7）以BaSO 4为例，由实验测得其饱和溶液的电导率为K （溶液），因为溶液极稀，故不能忽略溶剂水的电导率K （H 2O ），（即水电离出的H +、OH -对溶液电导的贡献不能忽略）。
电导法测定难溶盐的溶解度之老阳三干创作创作时间：二零二一年六月三十日一、实验目的2.掌握电导测定的原理和电导仪的使用方法.二、基来源根基理1、电导法原理导体导电能力的年夜小常以电阻的倒数去暗示, 即有式中G称为电导, 单元是西门子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：κ称为电导率或比电导, 单元：S·m-1对电解质溶液, 浓度分歧则其电导亦分歧.如取1mol电解质溶液来量度, 即可在给定条件下就分歧电解质溶液来进行比力.lmol 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暗示之.如溶液的摩尔浓度以c 暗示.则摩尔电导可暗示为2.mol-1-1.λ的数值常通过溶液的电导率k 式计算获得.对确定的电导池来说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.本实验测定PbSO 4的溶解度, 首先测定PbSO 4饱和溶液的电导率, 因溶液极稀, 必需从k 溶液中减去水的电导率（k H20）：因为：则：ck PbSO PbSO 100044=λC 是难溶盐的饱和溶解度, 由于溶液极稀, λ可视为λ0 , 因此：PbSO 4的极限摩尔电导λ0可以根据离子自力移动定律得： 其中25℃时的+-22421,021,0Pb SO 和λλ可查表获得.2、惠斯顿电桥测电阻的原理 三、仪器和试剂DDS—307型电导仪1台；玻璃恒温水浴 1台；电导电极（铂黑） 1支；锥形瓶100ml 3个PbSO4饱和溶液重蒸水四、实验步伐1、连接好电路2、测定重蒸水的电导率取少量重蒸水, 浸洗电导电极两次中, 将电极拔出盛有适量重蒸水的锥形瓶中, 液面应高于电极铂片2mm以上.将锥形瓶放入恒温水槽中, 十分钟后测定电导, 然后换溶液再测两次, 求平均值.3、测定PbSO4溶液的电导率取少量配制好的饱和PbSO4溶液, 浸洗电导电极两次中, 将电极拔出盛有适量饱和PbSO4溶液的锥形瓶中, 液面应高于电极铂片2mm以上.将锥形瓶放入恒温水槽中, 十分钟后测定电导, 然后换溶液再测两次, 求平均值.五、数据处置电极常数： 0.969 气压： 729.50 mmHg 室温： 22 ℃实验温度： 25 ℃查表, 得25℃时：=-2421,0SO λ80.0 S ·cm 2·mol -1=+221,0Pb λ70.3 S ·cm 2·mol -1+-+=224421,021,021,0Pb SO PbSO λλλ×10-4 S ·m 2·mol-124421,0,0⨯=PbSO PbSO λλ=150.3××10-4 S ·m 2·mol -144-,010251.1106.30010006069.37100044-⨯=⨯⨯=⨯=PbSOPbSO k c λmol/L×10-4mol/L×10-4-1.591×10-4×10-4)=-23.44%。
电导法测定难溶盐的溶解度一、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.掌握电导率仪的使用方法 二、基本原理惠斯顿电桥G K G ALL A G cell ⨯=⨯=⇒⨯=κκO H pbso pbso 244κκκ-=溶液 由电导率仪测出)]21()21([2)(24244-∞+∞∞+=≈so pb pbso m m m pbso λλλλ 由离子独立移动定律，查表计算44)(3pbsopbso m mol C λκ=⋅- 或 441000)(3p b s op b s odm mol C λκ⋅=⋅-三、装置图四、操作步骤1、制备硫酸铅饱和溶液。
2、用0.02mol/L 氯化钾溶液校正电导池常数。
用25℃，0.02mol/lKCL 溶液。
查附录二十二，其12765.0-⋅=m s κ。
若实测12865.0-⋅=m s κ，则2865.0/2765.0=cel l K 。
或把电导电极插入KCL 溶液，若显示12865-⋅cm us ，只需调“常数”旋钮，使显示为12765-⋅cm us ，然后把“选择”开关指向“检查”，此时显示值即为cell K 3、测水电导率。
4、测硫酸铅溶液电导率。
)(4pbso m ∞λ=12224212211002.3)]()([2---∞+∞⋅⋅⨯=+mol m s so pbm m λλ(查附录二十三) 141)(10420.4250.35.45244---⋅⨯=⋅=-=-=m s cm us o h pbso pbso κκκ溶液1431221410391.11391.01002.3100.4244-------⋅⨯=⋅=⋅⋅⨯⋅⨯==kg mol m mol mol m s m s C pbsopbso λκ溶解度S=C×M=1.391×10-4×0.303=4.21×10-5 (无单位)或S=4.21×10-2g/l 六、实验注意事项1.配制溶液需用电导水（电导率小于1us/cm ）。
电导法测定难溶盐的溶解度一、实验目的1.掌握惠斯顿电桥测定电导的原理及方法2.掌握电导测定的原理和电导仪的使用方法。
3.学会用电导法测定难溶盐的溶解度二、基本原理1、电导法原理导体导电能力的大小常以电阻的倒数去表示，即有式中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：κ称为电导率或比电导，单位：S·m-1对于电解质溶液，浓度不同则其电导亦不同。
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。
lmol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表示之。
如溶液的摩尔浓度以c表示。
则摩尔电导可表示为式中λ的单位是S.m 2.mol -1，c 的单位是mol.L -1。
λ的数值常通过溶液的电导率k 式计算得到。
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。
本实验测定PbSO 4的溶解度，首先测定PbSO 4饱和溶液的电导率，因溶液极稀，必须从k 溶液中减去水的电导率（k H20）：O H 溶液PbSO k k k 24-=因为：则：ck PbSO PbSO 100044=λC 是难溶盐的饱和溶解度，由于溶液极稀，λ可视为λ0 ，因此：44,01000PbSOPbSO k c λ⨯=PbSO 4的极限摩尔电导λ0可以根据离子独立移动定律得：+-+=224421,021,021,0Pb SO PbSO λλλ24421,0,0⨯=PbSO PbSO λλ其中25℃时的+-22421,021,0Pb SO 和λλ可查表得到。
2、惠斯顿电桥测电阻的原理1143111R CB AC R R R R G x x ⨯=⨯==三、仪器和试剂DDS —307型电导仪1台； 玻璃恒温水浴 1台； 电导电极（铂黑） 1支； 锥形瓶100ml 3个 PbSO 4饱和溶液 重蒸水四、实验步骤1、连接好电路2、测定重蒸水的电导率取少量重蒸水，浸洗电导电极两次中，将电极插入盛有适量重蒸水的锥形瓶中，液面应高于电极铂片2mm 以上。
电导法测定难溶盐的溶解度一、实验目的1.掌握惠斯顿电桥测定电导的原理及方法2.掌握电导测定的原理和电导仪的使用方法。
3.学会用电导法测定难溶盐的溶解度二、基本原理1、电导法原理导体导电能力的大小常以电阻的倒数去表示，即有式中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：κ称为电导率或比电导，单位：S·m-1对于电解质溶液，浓度不同则其电导亦不同。
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。
lmol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表示之。
如溶液的摩尔浓度以c表示。
则摩尔电导可表示为式中λ的单位是S.m 2.mol -1，c 的单位是mol.L -1。
λ的数值常通过溶液的电导率k 式计算得到。
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。
本实验测定PbSO 4的溶解度，首先测定PbSO 4饱和溶液的电导率，因溶液极稀，必须从k 溶液中减去水的电导率（k H20）：因为：则：ck PbSO PbSO100044=λC 是难溶盐的饱和溶解度，由于溶液极稀，λ可视为λ0，因此：PbSO 4的极限摩尔电导λ0可以根据离子独立移动定律得： 其中25℃时的+-22421,021,0Pb SO 和λλ可查表得到。
2、惠斯顿电桥测电阻的原理三、仪器和试剂DDS —307型电导仪1台；玻璃恒温水浴1台；电导电极（铂黑）1支；锥形瓶100ml3个PbSO4饱和溶液重蒸水四、实验步骤1、连接好电路2、测定重蒸水的电导率取少量重蒸水，浸洗电导电极两次中，将电极插入盛有适量重蒸水的锥形瓶中，液面应高于电极铂片2mm以上。
将锥形瓶放入恒温水槽中，十分钟后测定电导，然后换溶液再测两次，求平均值。
实验 电导法测难溶盐的溶度积
一、实验目的
1． 掌握电导测定的原理和电导仪的使用方法。
2． 通过实验验证电解质溶液电导与浓度的关系。
3． 掌握电导法测定BaSO 4的溶度积的原理和方法。
二、实验原理
导体导电能力的大小常以电阻的倒数去表示，即有 R G 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：
A
l R ρ= 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：
)(l A G κ= κ称为电导率或比电导
ρκ1
=
对于电解质溶液，浓度不同则其电导亦不同。
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表示之。
如溶液的摩尔浓度以c 表示。
则摩尔电导可表示为
c 1000κ
λ=
式中λ的单位是S.m 2.mol -1，c 的单位是mol.L -1。
λ的数值常通过溶液的电导率k 式计算得到。
G A l =κ 或 R
A l 1⋅=κ 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。
在测定电导率时，一般使用电导率仪。
使用电导电极置于被测体系中，体系的电导值通过电子线路处理后，通过表头或数字显示。
每支电极的电导池常数一般出厂时已经标出，如果时间太长，对于精密的测量，也需进行电导池常数校正。
仪器输出的值为电导率，有的电导仪有信号输出，一般为0~10mV 的电压信号。
在测定难溶盐BaSO 4的溶度积时，其电离过程为
BaSO 4 → Ba 2+ + SO 42-
根据摩尔电导率Λm 与电导率κ的关系：
)()()(444BaSO c BaSO BaSO m κ=Λ 电离程度极小，认为溶液是无限稀释，则可Λm 用Λm ∞代替。
)()(242-∞+∞∞
+=Λ≈ΛSO Ba m m m m λλ
)(),(242-∞
+∞SO Ba m m λλ可通过查表获得。
c )
O H ()()
()(244κκκ-==Λ溶液c BaSO BaSO m
而 )Ba
(c )SO (c )BaSO (c 22
44+-== 所以 22
42c )SO (c )Ba (c Ksp =⋅=-+
这样，难溶盐的溶度积和溶解度是通过测定难溶盐的饱和溶液的电导率来确定的。
很显然，测定的电导率是由难溶盐溶解的离子和水中的H +和OH -所决定的，故还必须要测定电导水的电导率。
三、仪器和试剂
DDS—11C型电导仪1台；电子天平1台；
电导电极（铂黑）1支；电热套1个；
锥形瓶250mL 1个；烧杯100mL 1个；
BaSO4（AR）。
四、实验步骤
1．蒸馏水的电导测定
取约100mL蒸馏水煮沸、冷却，倒入一干燥烧杯内，插入电极，读三次，取平均值。
2. 测定BaSO4的溶度积：
(1)称取1g BaSO4放入250mL锥形瓶内，加入100mL蒸馏水，摇动并加热至沸腾，倒掉上层清液，以除去可溶性杂质，重复2次。
(2)再加入100mL蒸馏水，加热至沸腾，使之充分溶解。
冷却至室温，将上层清液倒入一干燥烧杯中，插入电极，测其电导值，读3次，取平均值。
五、数据处理
BaSO4溶度积测定
饱和溶液
电导水
c = κ/1000Λm
计算BaSO4的溶度积与文献值比较。
六、实验注意事项
1．实验用水必须是重蒸馏水，其电导率应≦1*10-4S.M-1。
2．实验过程中温度必须恒定，稀释的电导水也需要在同一温度下恒温后使用。
3．测量BaSO4溶液时，一定要沸水洗涤多次，以除去可溶性离子，减小实验误差。
七、思考题
1．本实验为何需要测量水的电导率？
2．实验中为何用镀铂黑的电极？使用时注意事项有哪些？
3．在连续滴定法中，混和液体积的计算是近似的，为什么？如何控制实验条件，尽量地减少误差？
附录：电导率仪（DDS-11系列）的原理与使用
DDS-11A型电导率仪的测量范围广，可以测定一般液体和高纯水的电导率，操作简便，可以直接从表上读取数据，并有0mV～10mV讯号输出，可接自动平衡记录仪进行连续记录。
1)测量原理
电导率仪的工作原理如图16-3所示。
把振荡器产生的一个交流电压源E，送到电导池R x与量程电阻(分压电阻)R m的串联回路里，电导池里的溶液电导愈大，R x愈小，R m获得的电压E m也就越大。
将E m送至交流放大器放大，再经过讯号整流，以获得推动表头的直流讯号输出，表头直读电导率。
2)测量范围
(1)测量范围:0μS·cm-1～105μS·cm-1，分12个量程。
(2)配套电极:DJS－1型光亮电极，DJS－1型铂黑电极，DJS－10型铂黑电极。
光亮电极用于测量较小的电导率（0μS·cm-1～10μS·cm-1），而铂黑电极用于测量较大的电导率（10μS·cm-1～105μS·cm-1）。
通常用铂黑电极，因为它的表面比较大，这样降低了电流密度，减少或消除了极化。
但在测量低电导率溶液时，铂黑对电解质有强烈的吸附作用，出现不稳定的现象，这时宜用光亮铂电极。
3)使用方法
DDS－11A型电导率仪的面板如图16-4所示。
(1)打开电源开关前，应观察表针是否指零，若不指零时，可调节表头的螺丝，使表针指零。
(2))根据电极选用原则，选好电极并插入电极插口。
各类电极要注意调节好配套电极常数。
将校正、测量开关拨在“校正”位置。
(3)插好电源后，再打开电源开关，此时指示灯亮。
预热数分钟，待指针完全稳定下来为止。
调节校正调节器，使表针指向满刻度。
(4)根据待测液电导率的大致范围选用低周或高周，并将高周、低周开关拨向所选位置。
(5)将量程选择开关拨到测量所需范围。
如预先不知道被测溶液电导率的大小，则由最大档逐档下降至合适范围，以防表针打弯。
(6)倾去电导池中电导水将电导池和电极用少量待测液洗涤2～3次，再将电极浸入待测液中并恒温。
(7)将校正、测量开关拨向“测量”，这时表头上的指示读数乘以量程开关的倍率，即为待测液的实际电导率。
(8)当用0μS·cm-1～0.1μS·cm-1或0μS·cm-1～0.3μS·cm-1这两档测量高纯水时，在电极未浸入溶液前，调节电容补偿调节器，使表头指示为最小值（此最小值是电极铂片间的漏阻，由于此漏阻的存在，使调节电容补偿调节器时表头指针不能达到零点），然后开始测量。
(9)10mV的输出可以接到自动平衡记录仪或进行计算机采集。
4)注意事项
(1)电极的引线不能潮湿，否则测量不准确。
(2)高纯水应迅速测量，否则空气中CO2溶入水中变为CO32-离子，使电导率迅速增加。
(3)测定一系列浓度待测液的电导率，应注意按浓度由小到大的顺序测定。
(4)盛待测液的容器必须清洁，没有离子玷污。
(5)电极要轻拿轻放，切勿触碰铂黑。
(6)清洗电极，并用滤纸吸干多余最后淋洗的电导水，切勿损伤电极。
(7)对于电导率不同的体系，应采用不同的电极。
电导率低于10-5Ω-1cm-1时使用光亮电极；
电导率在10-5– 10-2Ω-1cm-1时使用DJS-1铂黑电极；
电导率大于10-2Ω-1cm-1时使用DJS-10铂黑电极。
此时电极常数调到1/10
的位置，测出的结果乘以10。
附录3：重蒸馏水；
蒸馏水是电的不良导体。
但由于溶有杂质，如二氧化碳和可溶性固体杂质，它的电导显得很大，影响电导测量的结果，因而需对蒸馏水进行处理。
处理的方法是，向蒸馏水中加人少量高锰酸钾，用硬质玻璃烧瓶进行蒸馏。
本实验要求水的电导率应小于1×10-4S.m-。
