光度法测定碘化铅溶度积常数的探究
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溶度积常数的测定实验报告溶度积常数的测定实验报告引言:溶度积常数是描述溶解度的物理量,它反映了在一定温度下,溶质在溶液中达到饱和时的溶解度。
溶度积常数的测定对于了解溶解度规律、溶解平衡以及溶解过程的研究具有重要意义。
本实验旨在通过测定铅(II)碘化物的溶度积常数,探究溶解度与温度的关系。
实验方法:1. 实验器材准备:- 烧杯:用于装载试剂和溶液。
- 热水浴:用于控制溶液温度。
- 电子天平:用于称量试剂。
- 离心机:用于加速溶质溶解。
- 滴定管:用于加入溶液。
- 恒温槽:用于控制溶液温度。
- 紫外可见分光光度计:用于测定溶液浓度。
2. 实验步骤:a) 将烧杯称重,并记录质量。
b) 向烧杯中加入一定量的铅(II)碘化物固体。
c) 向烧杯中加入适量的水溶解铅(II)碘化物固体。
d) 使用滴定管将溶液搅拌均匀。
e) 将烧杯放入热水浴中,保持一定温度。
f) 离心溶液,以去除悬浮固体。
g) 取出一定体积的溶液,用紫外可见分光光度计测定其吸光度。
h) 根据吸光度和标准曲线,计算溶液中铅(II)离子的浓度。
i) 根据溶液体积和铅(II)离子的浓度,计算溶度积常数。
实验结果与分析:在不同温度下,测定了铅(II)碘化物的溶度积常数,并绘制了溶度积常数与温度的关系曲线。
实验结果表明,溶度积常数随温度的升高而增大。
这与热力学理论中的溶解平衡原理相符合,即在一定温度下,溶质溶解过程中吸热与放热的平衡关系。
实验中,我们使用了紫外可见分光光度计测定溶液中铅(II)离子的浓度。
通过构建标准曲线,我们能够准确地计算出溶液中铅(II)离子的浓度,从而得出溶度积常数。
这种测定方法具有高精度和可重复性的优点,能够有效地评估溶解度的变化。
结论:本实验通过测定铅(II)碘化物的溶度积常数,探究了溶解度与温度的关系。
实验结果表明,溶度积常数随温度的升高而增大。
通过测定溶液中铅(II)离子的浓度,我们能够准确地计算出溶度积常数。
这一实验结果对于了解溶解度规律、溶解平衡以及溶解过程的研究具有重要意义。
实验九 溶度积常数的测定(一)碘酸铜溶度积常数的测定——分光光度法【目的要求】1、了解分光光度法测量光密度的的基本原理,学习分光光度计的使用;2、学习工作曲线的绘制,学会用工作曲线法溶液浓度的方法;3、巩固吸量管、容量瓶的使用操作。
【实验原理】1、碘酸铜Cu(IO 3)2在水溶液中存在沉淀溶解平衡,即22sp 3[Cu ][IO ]K +-=⋅,碘酸铜溶液中满足23[IO ]2[Cu ]-+=,代入上式23sp 4[Cu ]K +=。
当我们测定了饱和碘酸铜溶液中的2[Cu ]+值即可就去其溶解平衡常数。
2、光线通过有色溶液时,一部分被溶液吸收,另一部分透过溶液。
分光光度计通过测定溶液的吸光度0lg lgt I A T I =-=(T 是溶液的透光率,用0t IT I =表示,t I 为透过光的强度,0I 为入射光的强度),来测定溶液中有色溶质的浓度。
其原理是朗伯-比尔定律(Lambert-Beer Law ):有色溶液对光的吸收程度与溶液的浓度c 和光穿过液层厚度l 的乘积成正比A cl ε=其中ε——消光系数(或吸光系数)。
当比色皿大小一定时,确定的溶液其,l ε均确定,则A 只与浓度c 有关。
【实验步骤】1、配制Cu(IO 3)2饱和溶液。
取少量Cu(IO 3)2沉淀放入150mL 锥形瓶中,加入60mL 去离子水,加热至70~80℃,充分搅拌。
冷却至室温,静置数分钟,常压干过滤。
2、工作曲线的绘制。
①计算配制·L-1、·L-1、·L-1、·L-1 Cu2+溶液所需的标准CuSO4溶液的体积。
②用吸量管分别移取计算量的CuSO4溶液到4只50mL的容量中,各用移液管加入1mol·L-1的氨水溶液,用去离子水定容,充分摇匀。
λ=的条件下用721型分光光度计分别测定4只容量瓶已知浓度的标准溶液的③用1cm比色皿在610nm吸光度,在坐标纸上绘制A-Cu2+浓度图(工作曲线)。
化学实验教案溶解度积常数测定方法的选择实验化学实验教案:溶解度积常数测定方法的选择实验引言:在化学实验中,溶解度积常数的测定是一项重要的实验内容。
溶解度积常数(Ksp)是指溶液中溶质在饱和状态下的溶解度乘积,是衡量溶解度大小的重要指标。
本实验旨在通过比较不同方法测定溶解度积常数,探究其选择方法的优缺点。
实验材料与仪器:- 氯化钡(BaCl2)溶液- 硝酸银(AgNO3)溶液- 氯化铵(NH4Cl)溶液- 氯化铅(PbCl2)溶液- 偏振光仪- 烧杯- 滴管- 温度计实验步骤:1. 实验前准备:- 准备一组已知浓度的溶液,如氯化钡(BaCl2)溶液、硝酸银(AgNO3)溶液、氯化铵(NH4Cl)溶液和氯化铅(PbCl2)溶液。
- 根据需要调节实验室温度。
2. 溶液混合法测定:- 取少量氯化钡溶液和硝酸银溶液,滴加到烧杯中。
- 观察是否产生沉淀现象,如有则停止滴加,并观察沉淀溶解与否。
- 反复实验,直到确定产生的沉淀不再溶解为止。
3. 光度法测定:- 取一定量的氯化钡溶液和硝酸银溶液,将其混合均匀。
- 使用偏振光仪测量混合溶液的旋光角度。
- 根据测得的旋光角度计算溶液中的溶解度积常数。
4. 温度变化法测定:- 分别将氯化钡溶液和硝酸银溶液加热至不同温度,如30℃、40℃、50℃等。
- 将温度恢复至室温,并观察是否产生沉淀。
- 记录产生沉淀的温度,根据实验数据计算溶解度积常数。
实验结果与讨论:通过实验可以得到不同测定方法下的溶解度积常数值,并对各方法的优缺点进行分析。
1. 溶液混合法测定:- 优点:操作简单,不需要特殊设备,结果直观明了。
- 缺点:可能存在误差,无法测定非沉淀型的溶解度积常数。
2. 光度法测定:- 优点:准确度较高,适用于测定微量溶解度积常数。
- 缺点:需要专用设备,如偏振光仪,操作相对复杂。
3. 温度变化法测定:- 优点:通过观察温度对溶解度产生的影响,得到较为准确的溶解度积常数。
- 缺点:需要准确控制不同温度,操作相对繁琐。
碘化铅的溶度积碘化铅是一种无机化合物,化学式为PbI2。
它是一种黄色颗粒状固体,难溶于水,可以溶于浓硝酸、热乙酸和浓氨水等溶剂。
碘化铅的溶度积是指在给定温度下,溶液中碘化铅溶解所达到的平衡浓度乘积。
溶度积(Ksp)是溶解度的量化指标,描述了在饱和溶液中某一化学物质的溶解度。
它可以通过实验测定得到,也可以通过溶解度积常数计算得到。
溶度积常数是由化学方程式中离子的活度乘积得出的平衡常数。
在溶液中,碘化铅会解离成铅离子(Pb2+)和碘离子(I-)。
化学方程式如下所示:PbI2 ⇒ Pb2+ + 2I-根据反应方程式可以看出,溶度积常数(Ksp)等于Pb2+和I-离子的活度乘积。
由于碘化铅是难溶物质,因此它的溶度积常数比较小。
根据溶度积常数的大小可以判断溶液中是否会发生沉淀反应。
当离子的活度乘积大于溶度积常数时,溶液中会发生沉淀反应,反之则不会。
通过实验可以测定出碘化铅的溶度积常数为1.4 x 10^(-8)。
这意味着在给定温度下,饱和溶液中碘化铅溶解时,铅离子和碘离子的活度乘积为1.4 x 10^(-8)。
此外,溶液中碘化铅的溶解度也可以从溶度积常数中推导出来。
溶解度是指单位体积溶液中溶质溶解的质量或物质的最大溶解量。
对于难溶物质来说,溶解度往往与溶度积常数密切相关。
通过溶度积常数可以计算得到碘化铅在给定温度下的溶解度。
假设溶解度为x mol/L,则有方程式:x x (2x)^2 = 1.4 x 10^(-8)解这个方程可以得到碘化铅在给定温度下的溶解度。
从解出的结果可以看出,由于碘化铅的溶度积常数相对较小,所以溶解度也比较低。
除了实验测定和计算外,碘化铅的溶度积常数还可以通过溶解度积图表查找。
溶解度积图表包含了一系列难溶物质在不同温度下的溶解度和溶度积常数。
总结起来,碘化铅的溶度积是描述其溶解度的量化指标。
通过实验测定、计算和溶解度积图表可以得到碘化铅在给定温度下的溶解度和溶度积常数。
碘化铅的溶度积常数较小,因为它是一种难溶物质,难以在水中完全溶解。
实验1 化学反应速率和活化能的测定一、实验目的1. 了解浓度、温度和催化剂对反应速度的影响。
2. 加深对反应速率和活化能概念的理解。
3. 测定过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速率,并计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。
4. 练习温度、时间和体积的测量及恒温操作。
二、实验原理在水溶液中过二硫酸铵和碘化钾发生如下反应:4228424243(NH )S O +3KI (NH )SO +K SO +KI =或: 2--2--2843S O +3I 2SO +I = (1)其反应速率根据速率方程可表示为:82--2(S O )(I )m n kc c ν=⋅ (2)式中v 是在此条件下反应的瞬时速率,若2-28[S O ]、-[I ]是起始浓度,则v 表示起始速度,k 是速率常数,m 与n 之和是反应级数。
实验能测定的速率是在一段时间(△t )内反应的平均速率,如果在△c 时间内2-28[S O ]的改变为△2-28[S O ],则平均速率:2-28(S O )c tν-∆=∆ (3)近似地用平均速率代替起始速率:2-2--2828(S O )(S O )(I )m n c kc c t ν-∆==⋅∆ (4) 为了能够测出反应在△c 时间内2-28[S O ]的改变值,需要在混合(NH 4)2S 2O 8和KI 溶液的同时,注入一定体积已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液,这样在反应(1)进行的同时还进行下面的反应:2--2--233462S O +I =S O +3I (5)这个反应进行得非常快,几乎瞬间完成,而反应(1)比反应(2)慢得多。
因此,由反应(1)生成的-3I 立即与2-23S O 反应,生成无色的2-46S O 和-I 。
所以在反应的开始阶段看不到碘与淀粉反应而显示的特有蓝色。
但是一当Na 2S 2O 3耗尽,反应(1)继续生成的I 3-就与淀粉反应呈现出特有的蓝色。
由于从反应开始到蓝色出现标志看2-23S O 全部耗尽,所以从反应开始到出现蓝色这段时间△t 里,2-23S O 浓度的改变△2-23[S O ]实际上就是Na 2S 2O 3的起始浓度。
光度法测定PbI2溶度积常数的探究摘要:用分光光度法探究PbI2溶度积常数。
将1.65g硝酸铅与2.15gKI混合制取PbI2沉淀,再将制得的PbI2溶解得到饱和的PbI2溶液。
配制含不同浓度的I-溶液,加入KNO2和盐酸,用分光光度计测得一定浓度的I2的吸光度,绘制出I2的浓度工作曲线。
再用KNO2在酸性条件下氧化I-得到I2,并加入KCl调节离子强度,最后用分光光度计测出I2的吸光度,根据浓度工作曲线算出I2的浓度,并计算出Pb2+的浓度,最后得到PbI2的溶度积常数为1.22×10-8。
1 实验部分1.1实验试剂Pb(NO3)2、PbI2、KNO2、KCl、KI、盐酸。
1.2实验仪器烧杯、玻璃棒、容量瓶、吸量管、比色皿、分光光度计、致密定性滤纸、漏斗、药匙、电炉、电子天平、分析天平、量筒、洗耳球、1.3试验方法将1.65gPb(NO3)2、2.15g KI分别溶解,再将两溶液混合,并不断搅拌。
约15分钟后。
静置,弃去上清液用倾滗法将所得的Pb I2洗净,以洗涤液中检测不到I-为标志。
其中I-的检验:向洗涤液中加入氯水,氯水能够使I-氧化成单质,再利用I2对淀粉极为敏感,从而检验出I-。
最后进行减压过滤,将Pb I2沉淀抽干。
反应方程式:Pb(NO3)2+2KI=2KNO3+PbI2↓2I- +Cl2 =2Cl- +I2取三个干燥的小烧杯并标好号,均加入少量(黄豆粒大小)自制的PbI2。
向PbI2的烧杯中加入24.00mL蒸馏水,并按表一加入KCl、KI溶液。
溶液总体积为25.00mL.表 1不断搅拌混合溶液约15min,静置,待溶液澄清后,用致密的定量滤纸,干燥的漏斗常压过滤,滤液用编好号的干燥的小烧杯收集,注意沉淀不要转移到滤纸上。
取10.00mL于烧杯中,加2mLNaNO2溶液和5滴6mol/L盐酸溶液。
搅拌转移到50mL容量瓶中,加蒸馏水定溶。
用分光光度法测吸光度,再读出浓度。
实验1 化学反应速率和活化能的测定一、实验目的1. 了解浓度、温度和催化剂对反应速度的影响。
2. 加深对反应速率和活化能概念的理解。
3. 测定过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速率,并计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。
4. 练习温度、时间和体积的测量及恒温操作。
二、实验原理在水溶液中过二硫酸铵和碘化钾发生如下反应:4228424243(NH )S O +3KI (NH )SO +K SO +KI =或: 2--2--2843S O +3I 2SO +I = (1)其反应速率根据速率方程可表示为:82--2(S O )(I )m n kc c ν=⋅ (2)式中v 是在此条件下反应的瞬时速率,若2-28[S O ]、-[I ]是起始浓度,则v 表示起始速度,k 是速率常数,m 与n 之和是反应级数。
实验能测定的速率是在一段时间(△t )内反应的平均速率,如果在△c 时间内2-28[S O ]的改变为△2-28[S O ],则平均速率:2-28(S O )c tν-∆=∆ (3)近似地用平均速率代替起始速率:2-2--2828(S O )(S O )(I )m n c kc c t ν-∆==⋅∆ (4) 为了能够测出反应在△c 时间内2-28[S O ]的改变值,需要在混合(NH 4)2S 2O 8和KI 溶液的同时,注入一定体积已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液,这样在反应(1)进行的同时还进行下面的反应:2--2--233462S O +I =S O +3I (5)这个反应进行得非常快,几乎瞬间完成,而反应(1)比反应(2)慢得多。
因此,由反应(1)生成的-3I 立即与2-23S O 反应,生成无色的2-46S O 和-I 。
所以在反应的开始阶段看不到碘与淀粉反应而显示的特有蓝色。
但是一当Na 2S 2O 3耗尽,反应(1)继续生成的I 3-就与淀粉反应呈现出特有的蓝色。
由于从反应开始到蓝色出现标志看2-23S O 全部耗尽,所以从反应开始到出现蓝色这段时间△t 里,2-23S O 浓度的改变△2-23[S O ]实际上就是Na 2S 2O 3的起始浓度。
无机化学实验思考题答案实验一粗盐的提纯1.过量的Ba2+如何除去?答:滴加Na2CO3溶液,将Ba2+转化为BaCO3沉淀。
2.粗盐提纯中为什么要加盐酸?答:除去过量的碳酸盐和氢氧化钠杂质确保制得的NaCl的纯度。
3.用容量瓶配制溶液时,要不要先把容量瓶干燥或者用原溶液润洗?答:①不需要,不干燥的容量瓶并不影响配制溶液的浓度(溶质不变)②不能用原溶液润洗,会改变配制溶液的浓度(溶质增加)4.滴定管和移液管为何要用所盛溶液润洗2~3次?锥形瓶是否也有必要用所盛溶液润洗?答:①通过润洗对其进行清洗,避免杂质(包括溶剂,会稀释溶液而造成误差)对溶液造成污染。
②若用待测液润洗锥形瓶会导致待测液增多,影响实验测定。
5.为什么要分两步过滤沉淀?答:因为Ksp【BaSO4】= 1.08×10-10 ,Ksp【BaCO3】= 8.1×10-9 ,Ksp【BaSO4】略小于Ksp【BaCO3】,如不先除去BaSO4沉淀,由于加入Na2CO3,使[CO32-]增大,则BaSO4沉淀转为BaCO3沉淀,使SO42-留在溶液中。
实验二化学反应速率、化学平衡及气体常数的测定1.影响化学反应速率的因素有哪些?答:温度、压强、浓度、催化剂等.2.看实验原理3.实验中为什么要用过量的KIO3?如果Na2S2O3过量会怎样?答:(1)使用过量KIO3可以使Na2S2O3在反应过程中消耗完,反映的终点,就以生成的单质碘为标志。
(2)如果Na2S2O3过量,会造成反应过程无终点出现(单质碘会被过量的Na2S2O3消耗)。
4.结合下列反应:2NO2(g)N2O4(g)∆H=-58.04kJ/mol回答:(1)若压缩气体的体积,则NO2的量【减少】,N2O4的量【增加】, KP的值【不变】,平衡向【右】移动。
(2)若升高温度,P(NO2)【增大】,P(N2O4)【减小】,KP的值【减小】,平衡向【左】移动。
5.为什么要检查装置的气密性?如果装置漏气会造成怎样的误差?答:(1)防止漏气,造成测量误差。
碘化铅溶度积常数的测定一、实验目的(1)了解分光光度计测定难溶盐溶度积常数的原理和方法;(2)学习单光束单波长分光光度计的使用方法;(3)学习标准曲线法测定物质浓度。
二、实验原理本实验碘化铅的溶度积测量采用分光光度计测定。
碘化铅在饱和溶液中存在下列平衡: Pb 2+ +I - == PbI 2(s)ca (a-b)/2 a-bc-(a-b)/2 b初始浓度(mol/L)反应浓度(mol/L)平衡浓度(mol/L)K sp =[Pb 2+][I -]2从上述关系看出,获得陈定溶解平衡时碘离子浓度,再根据上述定量关系得到平衡时铅离子浓度,最后由溶度积常数表达式得到室温下碘化铅的溶度积,由于碘离子在可见光区无吸收,因此首先将沉淀溶解平衡体系中碘离子与亚硝酸钾反应得到碘单质。
在采用工作曲线法,得到沉淀溶解平衡体系中碘离子浓度。
三、仪器与试剂1. 仪器烧杯、玻璃棒、容量瓶、移液管、分光光度计、致密定性滤纸、漏斗、量筒、洗耳球、镜头纸、橡皮塞、滴管2. 试剂Pb(NO 3)2、KNO 2、KI 、盐酸(6摩尔每升)。
四、实验步骤1.浓度标准曲线的绘制在5支干燥试管中分别用移液管移入1.00mL,1.50Ml,2.00mL,2.50mL,3.00mL 碘化钾(0.0035mol/L )溶液,再依此移入2.00mL 亚硝酸钾(0.020mol/mL )溶液,3mL 水分别滴加1滴盐酸(6mol/L)。
摇匀后,以水为参比液,在520nm波长下测定其吸光度。
以吸光度为纵坐标,以碘离子浓度为横坐标,绘制碘离子标准曲线。
2.制备碘化铅饱和溶液1 5.00 3.00 2.002 5.00 4.00 1.003 5.00 5.00 0.003(1)取3支干燥的大试管,按表用量加入0.015mol/L硝酸铅溶液、0.035mol/L碘化钾、水,使试管中溶液的总体积为10mL。
(2)加完试剂后,充分摇荡试管20min,然后将试管静置3~5分钟。
实验九 溶度积常数的测定(一)碘酸铜溶度积常数的测定——分光光度法【目的要求】1、了解分光光度法测量光密度的的基本原理,学习分光光度计的使用;2、学习工作曲线的绘制,学会用工作曲线法溶液浓度的方法;3、巩固吸量管、容量瓶的使用操作。
【实验原理】1、碘酸铜Cu(IO 3)2在水溶液中存在沉淀溶解平衡,即22sp 3[Cu ][IO ]K +-=⋅,碘酸铜溶液中满足23[IO ]2[Cu ]-+=,代入上式23sp 4[Cu ]K +=。
当我们测定了饱和碘酸铜溶液中的2[Cu ]+值即可就去其溶解平衡常数。
2、光线通过有色溶液时,一部分被溶液吸收,另一部分透过溶液。
分光光度计通过测定溶液的吸光度0lg lgt I A T I =-=(T 是溶液的透光率,用0t IT I =表示,t I 为透过光的强度,0I 为入射光的强度),来测定溶液中有色溶质的浓度。
其原理是朗伯-比尔定律(Lambert-Beer Law ):有色溶液对光的吸收程度与溶液的浓度c 和光穿过液层厚度l 的乘积成正比A cl ε= 其中ε——消光系数(或吸光系数)。
当比色皿大小一定时,确定的溶液其,l ε均确定,则A 只与浓度c 有关。
【实验步骤】1、配制Cu(IO 3)2饱和溶液。
取少量Cu(IO 3)2沉淀放入150mL 锥形瓶中,加入60mL 去离子水,加热至70~80℃,充分搅拌。
冷却至室温,静置数分钟,常压干过滤。
2、工作曲线的绘制。
①计算配制 ·L -1、·L -1、·L -1、·L -1 Cu 2+溶液所需的标准CuSO 4溶液的体积。
②用吸量管分别移取计算量的CuSO 4溶液到4只50mL 的容量中,各用移液管加入 1mol·L -1的氨水溶液,用去离子水定容,充分摇匀。
③用1cm 比色皿在610nm λ=的条件下用721型分光光度计分别测定4只容量瓶已知浓度的标准溶液的吸光度,在坐标纸上绘制A -Cu 2+浓度图(工作曲线)。
碘化铅的溶度积-回复题目:碘化铅的溶度积及其影响因素引言:碘化铅是一种重要的无机化合物,它在化学反应和材料科学中扮演着重要角色。
了解和研究碘化铅的溶度积对于理解其溶解性、应用性和化学性质具有重要意义。
本文将一步一步回答“碘化铅的溶度积”的问题,包括定义和计算、相关实验条件和影响因素等内容。
一、碘化铅的溶度积及其定义碘化铅是由铅离子(Pb2+)和碘离子(I-)组成的化合物。
在溶液中,其中一个碘化铅晶体溶解,会分解成铅离子和碘离子,而保持溶解度平衡状态的乘积叫做碘化铅的溶度积(Ksp)。
计算公式如下:PbI2(s) Pb2+(aq) + 2I-(aq)Ksp = [Pb2+][I-]^2其中,[Pb2+]代表溶液中的铅离子浓度,[I-]表示溶液中的碘离子浓度,Ksp则是溶度积。
二、相关实验条件进行溶度积实验时,需在一定实验条件下进行,以确保结果的准确性和可比性。
以下是常见的实验条件:1. 温度:实验在可控温度下进行。
由于溶度与温度相关,可通过改变温度来观察碘化铅的溶解性变化。
2. 溶剂:选择适当的溶剂来溶解固体碘化铅。
3. 浓度:要求数目浓度足够高,以确保溶解反应发生。
三、影响碘化铅溶度积的因素1. 温度:一般情况下,溶度随温度升高而增加。
这是因为温度升高会提供更多能量来破坏晶体结构,使溶解过程更容易发生。
2. 离子浓度:离子浓度对溶解度有显著影响。
离子浓度较高时,溶度也较高。
3. pH值:pH值变化会影响离子的反应性,从而影响溶解度。
碱性环境下溶解度较高,酸性环境下溶解度较低。
4. 共存离子:如果溶液中存在影响碘化铅离子溶解的其他物质,如配位离子或共存阳离子,在一定浓度范围内,可能会对溶度积产生影响。
5. 晶体结构:晶体的形状和结构也会影响碘化铅的溶解性。
晶体结构更紧密、更结实的化合物通常溶解度较低。
结论:综上所述,碘化铅的溶度积是指在溶液中碘化铅晶体溶解时,铅离子和碘离子的浓度乘积。
通过实验可以确定碘化铅的溶度积,并根据实验条件和影响因素来理解其溶解性质。
光度法测定PbI2溶度积常数的探究
摘要:用分光光度法探究PbI
2
溶度积常数。
将1.65g硝酸铅与2.15gKI
混合制取PbI
2沉淀,再将制得的PbI
2
溶解得到饱和的PbI
2
溶液。
配
制含不同浓度的I-溶液,加入KNO
2
和盐酸,用分光光度计测得一定
浓度的I
2的吸光度,绘制出I
2
的浓度工作曲线。
再用KNO
2
在酸性条
件下氧化I-得到I
2
,并加入KCl调节离子强度,最后用分光光度计测
出I
2的吸光度,根据浓度工作曲线算出I
2
的浓度,并计算出Pb2+的
浓度,最后得到PbI
2
的溶度积常数为1.22×10-8。
1 实验部分
1.1实验试剂
Pb(NO
3)
2
、PbI
2
、KNO
2
、KCl、KI、盐酸。
1.2实验仪器
烧杯、玻璃棒、容量瓶、吸量管、比色皿、分光光度计、致密定性滤纸、漏斗、药匙、电炉、电子天平、分析天平、量筒、洗耳球、
1.3试验方法
将1.65gPb(NO
3)
2
、2.15g KI分别溶解,再将两溶液混合,并不
断搅拌。
约15分钟后。
静置,弃去上清液用倾滗法将所得的Pb I2洗净,以洗涤液中检测不到I-为标志。
其中I-的检验:向洗涤液中加入氯水,氯水能够使I-氧化成单质,再利用I2对淀粉极为敏感,从而检验出I-。
最后进行减压过滤,将Pb I2沉淀抽干。
反应方
程式:
Pb(NO
3)
2
+2KI=2KNO
3
+PbI
2
↓
2I- +Cl
2 =2Cl- +I
2
取三个干燥的小烧杯并标好号,均加入少量(黄豆粒大小)自制的PbI
2。
向PbI
2
的烧杯中加入24.00mL蒸馏水,并按表一加入KCl、KI溶液。
溶液总体积为25.00mL.
表 1
不断搅拌混合溶液约15min,静置,待溶液澄清后,用致密的定量滤纸,干燥的漏斗常压过滤,滤液用编好号的干燥的小烧杯收集,注意沉淀不要转移到滤纸上。
取10.00mL于烧杯中,加2mLNaNO2溶液和5滴6mol/L盐酸溶液。
搅拌转移到50mL容量瓶中,加蒸馏水定溶。
用分光光度法测吸光度,再读出浓度。
在PbI
2
饱和溶液中,存在沉淀平衡:
PbI
2
⇌Pb2++2I-
在一定温度下,难溶性强电解质PbI2的饱和溶液中,有关离子的浓度的乘积是一个常数。
K
s p
=[Pb2+][I-]2
K
s p 即为PbI
2
的容度积常数,[Pb2+]、[I-]分别为沉淀--溶解平衡时Pb2+
和I-的浓度(mol/L)
用分光光度法测定I
2的浓度工作曲线,根据PbI
2
溶液的吸光度确定
I
2的浓度,从而计算出PbI
2
的溶度积。
表 2
2结果讨论
2、1测定I
2
的浓度工作曲线按表2绘制工作曲线,见图1
图 1
由图表得I
2
浓度与吸光度关系为c=0.0055A+7ⅹ10-5。
2、2制备PbI
2
将10.00mL0.5mol/LPb(NO
3)
2
溶液与24.00mL0.5mol/LKI溶液混合,
加热洗涤抽滤烘干得黄色PbI
2
固体。
2、3测定PbI
2
溶度积
按1、3所述实验操作,用波长为520nm光测吸光度及数据处理见表3。
表 3 3结论
本实验以Pb(NO
3)
2
与KI反应生成PbI
2
,再溶解所制的PbI
2
得到饱和
溶液,用KNO
2氧化I-得到I
2
,再用分光光度法测得吸光度,由碘的
浓度工作曲线得到浓度,从而得到溶度积常数。
实验时的温度为11.3o c,压强为102.96KPa,测得的溶度积 1.22×10-8比理论上的
7.1×10-9大,可能的原因是常压过滤时有PbI
2
固体漏下,导致溶度积偏大。
参考文献
1、张霞.无机化学实验.冶金工业出版社.2009
2、武汉大学化学与分子科学学院实验中心.无机化学实验.第二版.武汉;武汉大学出
版社.2012
3、吉林大学,武汉大学,南开大学.无机化学.第二版.北京;高等教育出版社.2009.。