碘化铅溶度积的测定 (3学时)

一、实验目的1. 掌握离子交换法测定难溶物溶度积的原理和方法。

2. 熟悉碱式滴定管的操作方法。

3. 了解饱和碘化铅溶液中离子平衡的原理及其影响因素。

二、实验原理在饱和碘化铅溶液中，存在如下平衡：PbI2（s）⇌ Pb2+（aq）+ 2I-（aq）该平衡的溶度积常数（Ksp）定义为：Ksp = [Pb2+][I-]²通过测定饱和溶液中Pb2+或I-的浓度，可以计算出Ksp的值。

本实验采用离子交换法测定Pb2+的浓度，进而计算Ksp。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：碱式滴定管、锥形瓶、移液管、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、滤器等。

2. 试剂：饱和碘化铅溶液、标准铅溶液、硝酸、氢氧化钠、甲基橙指示剂等。

四、实验步骤1. 准备工作：将饱和碘化铅溶液置于锥形瓶中，用移液管准确吸取一定体积的溶液于烧杯中，加入适量硝酸，搅拌均匀。

2. 准确称取一定量的氢氧化钠固体，溶于水中，配制成氢氧化钠标准溶液。

3. 用移液管准确吸取一定体积的氢氧化钠标准溶液于锥形瓶中，加入甲基橙指示剂，搅拌均匀。

4. 用标准铅溶液滴定锥形瓶中的溶液，至颜色由黄色变为橙色，记录消耗的标准铅溶液体积。

5. 根据标准铅溶液的浓度和消耗体积，计算Pb2+的浓度。

6. 根据Pb2+的浓度，计算Ksp的值。

五、实验数据与处理1. 实验数据：饱和碘化铅溶液体积：50.0 mL氢氧化钠标准溶液浓度：0.1000 mol/L氢氧化钠标准溶液体积：25.00 mL标准铅溶液浓度：0.1000 mol/L标准铅溶液体积：20.00 mL2. 数据处理：Pb2+浓度 = 标准铅溶液浓度× 标准铅溶液体积 / 饱和碘化铅溶液体积Pb2+浓度= 0.1000 mol/L × 20.00 mL / 50.0 mL = 0.0400 mol/LKsp = [Pb2+][I-]² = (0.0400 mol/L) × (2 × 0.0400 mol/L)² = 6.4 × 10^-6六、实验结果与讨论1. 实验结果：本实验测得的碘化铅溶度积Ksp为6.4 × 10^-6，与理论值相符。

碘化铅溶度积测定误差引言在化学分析实验中，准确测定物质的溶度积是十分重要的。

碘化铅是一种重要的化合物，其溶度积测定误差直接影响到实验结果的准确性。

本文将对碘化铅溶度积的测定误差进行深入探讨。

碘化铅溶度积的测定方法测定碘化铅的溶度积可以通过溶解度实验来进行。

一般采用足量法或过量法来测定其溶度积。

足量法指在一定条件下，将溶剂中加入大量的碘化铅，当达到饱和溶解度时，通过测定溶解度来计算溶度积。

过量法则是在溶剂中加入过量的反应物，例如过量的铅离子，使溶液中始终存在大量的未溶解碘化铅，通过测定浓度来计算溶度积。

碘化铅溶度积测定误差的来源碘化铅溶度积的测定误差主要来源于以下几个方面：1. 实验条件的误差实验条件的变化会导致碘化铅溶解度的变化，从而带来误差。

例如，温度对溶解度有较大影响，温度升高会使溶解度增加，因此，在测定碘化铅溶度积时，需要控制好实验温度，避免温度变化引起误差。

2. 实验操作的误差实验操作不准确也是造成测定误差的重要原因之一。

例如，在溶液的准备过程中，如果溶剂的使用量不准确，或者反应物的加入量不精确，都会对测定结果造成影响。

因此，在实验过程中需要严格控制实验操作的准确性。

3. 溶液的准备误差溶液的准备过程中的误差也是造成测定误差的重要原因。

例如，在制备溶液时，如果溶剂的纯度不高，或者反应物的纯度不高，都会对溶度积的测定结果产生影响。

因此，在实验前需要对溶液的纯度进行严格的检测和控制。

4. 实验仪器的误差实验仪器的误差也是造成测定误差的重要因素。

例如，在测定溶液浓度时，使用不准确的色谱仪或分光光度计会导致测量结果的不准确。

因此，在实验过程中需要使用高精度的仪器，并进行仪器的校准和调试。

降低碘化铅溶度积测定误差的方法为了减小测定碘化铅溶度积的误差，我们可以采取以下几种方法：1. 控制实验条件在测定过程中，需要控制好实验条件，特别是温度等参数的变化。

可以使用恒温槽等装置来控制温度，确保实验条件的稳定性。

影响测定碘化铅Ksp的几个因素马晓光【摘要】本文通过利用离子交换法测定难溶物质碘化铅的溶度积,总结出了几个影响Ksp数值变化的因素,实验时多加注意并控制好这几个因素,使Ksp数值更精确,有助于提高测定碘化铅Ksp实验的成功率与准确率.【期刊名称】《赤峰学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(026)002【总页数】1页(P14-14)【关键词】离子交换法;碘化法;KSp【作者】马晓光【作者单位】赤峰学院化学系,内蒙古,赤峰,024000【正文语种】中文【中图分类】O612.4本实验采用阳离子交换树脂与碘化铅饱和溶液中的铅离子进行交换.其交换反应可以用下式来示意：将一定体积的碘化铅饱和溶液通过阳离子交换树脂，树脂上的氢离子即与铅离子进行交换.交换后，氢离子随流出液流出.然后用标准NaOH溶液滴定，可求出H+的含量.根据流出液中H+的数量，可计算出通过离子交换树脂的碘化铅饱和溶液中的铅离子浓度，从而得到碘化铅饱和溶液的浓度，然后求出碘化铅的Ksp.碘化铅饱和溶液最终达成溶解—沉淀平衡：这一多相平衡的平衡常数表达式为：2.1 碘化铅饱和溶液的配制将过量的碘化铅固体溶于蒸馏水中，充分搅动并放置24小时，使其达到沉淀溶解平衡.2.2 装柱2.2.1 将交换柱下端填入少许玻璃棉.2.2.2 将浸泡了48小时后的阳离子交换树脂40g随同蒸馏水一并注入交换柱中.（注意液面始终要高出树脂）.2.3 转型用100ml 1mol.l-1HNO3溶液以每分钟30—40d的流速流过树脂，使钠型树脂完全转变成氢型.然后用蒸馏水淋洗树脂，直到洗液PH=7呈中性为止.2.4 交换和洗涤将PbI2饱和溶液过滤到一个干净且干燥的锥形瓶中，测量并记录饱和溶液的温度，然后准确移取饱和溶液25毫升放入一小烧杯中，分次转移到离子交换柱内，用一个洁净的250毫升锥形瓶盛接流出液.待PbI2饱和溶液流出后，再用蒸馏水淋洗树脂至流出液PH=7呈中性，将洗涤液一并放入锥形瓶中.2.5 滴定将锥形瓶中的流出液用0.005680mol.l-1标准NaOH溶液滴定，用溴化百里酚蓝作指示剂，在PH=6.0～7.6时，溶液由黄色刚好变成鲜亮的蓝色，半分钟后不褪色即达滴定终点.2.6 数据记录及处理结果其中PbI2饱和溶液的温度是20℃，通过树脂的饱和PbI2的体积均为25.00毫升.NaOH标准溶液的浓度是：0.005680mol.l-1，计算结果如下：依据以上实验得出Ksp的数值，可以推断出影响Ksp数值变化的几个因素：（1）转型中转型终点控制的不同.在离子交换树脂的转型中，如果加入HNO3的量不够，树脂没有完全转变成氢型，可能使PbI2交换不充分，导致使用的滴定液减少，引起饱和溶液中[Pb2+]降低，使Ksp减小.（2）交换中交换终点控制的不同.（3）滴定中滴定终点控制的不同.滴定终点最好控制在由黄色变成鲜亮的蓝色，三十秒不褪色即可.（4）交换和洗涤中损失了一小部分流出液.导致消耗NaOH标准溶液的量减少，使流出的H+的量减少，引起饱和液中的[Pb2+]降低，从而使Ksp减小.〔1〕北京师范大学，无机化学教研室等.无机化学实验（第三版）.【相关文献】〔1〕北京师范大学，无机化学教研室等.无机化学实验（第三版）.中图分类号：O612.4。

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。

碘化铅溶度积常数的测定一、前言碘化铅（PbI2）是一种有着广泛应用的化合物，具有良好的稳定性和光学性质，被广泛应用于太阳能电池、X射线探测器等领域。

在应用过程中，我们需要了解其在不同温度下的溶度积常数Ksp，以便优化其性能。

因此，本文将介绍利用电化学法测定碘化铅溶度积常数的实验步骤及结果分析。

二、实验原理碘化铅在水中溶解会发生以下化学反应：PbI2(s) ⇌ Pb2+(aq) + 2I-(aq)其溶度积常数Ksp定义为：Ksp = [Pb2+][I-]2当溶液中已知某一离子浓度时，可以通过电极势的测定及Nernst方程计算出其Ksp。

本实验中，选择测定碘离子浓度并采用Nernst方程计算Ksp。

电极电势E(Cu2+/Cu) = E(Cu2+/Cu)0 + (RT/2F)ln([Cu2+]/[Cu])其中，E(Cu2+/Cu)0为标准电极电势，R为气体常数，T为温度，F为法拉第常数，[Cu2+]/[Cu]为铜离子浓度的比值。

利用类似的公式可以计算出碘离子的电极电势，即：当[I-]等于I的溶度时，可以计算出Ksp：Ksp = [Ag+][I-] = 10^(-(E(I-/AgI/Ag)-E(I-/Ag/Ag)0)×2F/RT)三、实验步骤1.试剂准备(1)溶剂：高纯度去离子水(2)一定浓度的Pb(NO3)2溶液(3)8.04×10^-3mol/L AgNO3溶液2.制备溶液将适量的Pb(NO3)2溶解在去离子水中，调整pH至7左右，使之达到最大溶解度。

3.测定电极电势置锂镁电极、饱和甘汞电极和待测电极于溶液中，利用电压计测量各电极间的电势差，记录下待测电极的电势值。

4.计算溶液中碘离子的浓度使用局部电势法（Potentiometric Titration），加入少量AgNO3至溶液中，测定电极电势，并根据最大梯度法计算出所加入AgNO3的体积（通常为0.2~0.5mL）。

每次加入AgNO3均需等待10~20秒稳定后再记录电势值。

一、实验目的1. 了解和掌握碘化铅的溶解平衡及其溶度积常数；2. 学习使用pH计和滴定管等实验仪器；3. 掌握测定难溶盐溶度积的方法。

二、实验原理碘化铅（PbI2）是一种难溶盐，在水溶液中存在如下溶解平衡：PbI2（s）⇌ Pb2+（aq）+ 2I-（aq）根据溶解平衡原理，该平衡的溶度积常数（Ksp）可表示为：Ksp = [Pb2+][I-]²通过测定饱和碘化铅溶液中Pb2+和I-的浓度，可以计算出其溶度积常数。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：pH计、滴定管、锥形瓶、移液管、烧杯、玻璃棒、滤纸等；2. 试剂：碘化铅固体、标准Na2S2O3溶液、0.1mol/L H2SO4溶液、1%淀粉溶液、蒸馏水等。

四、实验步骤1. 配制饱和碘化铅溶液：称取一定量的碘化铅固体，加入适量的蒸馏水，搅拌溶解，静置过夜，得到饱和溶液；2. 取少量饱和碘化铅溶液，用移液管准确移取10.00mL，加入锥形瓶中；3. 加入适量的0.1mol/L H2SO4溶液，用玻璃棒搅拌；4. 用0.1mol/L Na2S2O3溶液滴定，至溶液出现淡黄色，加入1%淀粉溶液作为指示剂，继续滴定至溶液颜色刚好消失；5. 记录消耗的Na2S2O3溶液体积；6. 重复上述步骤，进行3次平行实验。

五、数据处理1. 计算Na2S2O3溶液的浓度：c(Na2S2O3) = (V2 - V1) × c(Na2S2O3) / V1其中，V1为滴定前Na2S2O3溶液的体积，V2为滴定后Na2S2O3溶液的体积，c(Na2S2O3)为Na2S2O3溶液的浓度；2. 计算Pb2+和I-的浓度：c(Pb2+) = c(Na2S2O3) × V2 / V1c(I-) = 2 × c(Pb2+)；3. 计算溶度积常数：Ksp = [Pb2+][I-]²。

六、实验结果与分析1. 实验数据：V1 = 25.00mLV2 = 23.50mLc(Na2S2O3) = 0.1mol/L实验次数：3次2. 数据处理：c(Pb2+) = 0.01125mol/Lc(I-) = 0.0225mol/LKsp = 0.01125 × (0.0225)² = 6.375 × 10^-63. 结果分析：通过实验测得的溶度积常数与理论值基本吻合，说明实验结果可靠。