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電導(dǎo)法測定難溶鹽的溶解度
一、目的
1． 掌握惠斯頓電橋測定電導(dǎo)的原理和方法
2． 學(xué)會電導(dǎo)法測定難溶鹽的溶解度
二、基本原理
導(dǎo)體導(dǎo)電能力的大小，常以電阻的倒數(shù)1/R
式中 G 稱為電導(dǎo)，單位是西門子 S。
導(dǎo)體的電阻與其長度成正比，與其截面積成反比，即：
ρ是比例常數(shù)，稱為電阻率或比電阻。根據(jù)電導(dǎo)與電阻的關(guān)系，則有：
k稱為電導(dǎo)率或比電導(dǎo)k=1/ρ它相當(dāng)于長為 1m，截面積為 1m2導(dǎo)體的電導(dǎo)，其單位是S m-1
對于電解質(zhì)溶液，若濃度不同，則其電導(dǎo)也不同。如取 1mol 電解質(zhì)溶液來量度，即可在給定條
件下就不同電解質(zhì)溶液來進(jìn)行比較。1mol 電解質(zhì)溶液全部置于相距為 1m 的兩個平行電極之間，溶液的電導(dǎo)稱之為摩爾電導(dǎo)，以 λ 表示。如溶液的摩爾濃度以 c 表示，則摩爾電導(dǎo)可表示為：
式中λ的單位是S·m2·mol-1；c的單位是mol·dm-3。λ的數(shù)值常通過溶液的電導(dǎo)率k，經(jīng)（4）式計算
得到。而k與電導(dǎo)G（或電阻R）有直接關(guān)系，由（3）式可知
對于確定的電導(dǎo)池來說，l/A 是常數(shù)，稱為電導(dǎo)池常數(shù)。電導(dǎo)池常數(shù)可通過測定已知電導(dǎo)率的電解質(zhì)溶
液的電導(dǎo)（或電阻）來確定。
溶液的電導(dǎo)通常利用惠斯頓電橋來測定。線路如圖所示。其中S為音頻信號發(fā)生器（本實驗使用
的信號頻率為 1000Hz）；R1、R2和R3是三個可變電阻箱的阻值。RX為待測溶液的阻值；H為示波器。
C1是與電阻R1并聯(lián)的一個可變電容，用以平衡電導(dǎo)電極的電容。
測定時調(diào)節(jié)R1、R2、R3和C1，使H無電流通過。此時，表明B、D兩點電位相等，電橋達(dá)到了平衡。
即有
Rx的倒數(shù)即為該溶液電導(dǎo)。
本實驗是測定PbSO4的溶解度。首先測定PbSO4飽和溶液的電導(dǎo)，代入(3)式求其電導(dǎo)率（k溶液）。
因溶液極稀，必須從(k溶液)中減去水的電導(dǎo)率（k水)
kPbSO4=k溶液-k水
（為消除由交流電所引起的極化效應(yīng)，使用鍍鉑黑電極，增加電極面積）
三、儀器和試劑
音頻訊號發(fā)生器 1 臺 恒溫槽 1 套
示波器或耳機(jī) 1 個 可變電阻箱 3 個
電導(dǎo)電極（鍍鉑黑） 1 支 錐形瓶（200ml） 4 個
0.02 mol·L-1氯化鉀溶液 PbSO4(A.R.)
四、操作步驟
1．按圖接好線路。調(diào)節(jié)恒溫槽溫度至 25℃。
2．測定電導(dǎo)池常數(shù)
用少量 0.02mol/L KCl 溶液浸洗電導(dǎo)電極兩次，將電極插入盛有適量 0.02mol/L KCl 溶液的錐形瓶
中，液面應(yīng)高于電極鉑片 2mm 以上。將錐形瓶放入恒溫槽內(nèi)，十分鐘后測定電導(dǎo)，然后換溶液再測
定兩次，求平均值。
3．測定PbSO4溶液的電導(dǎo)率
將約 1g固體PbSO4放入 200mL錐形瓶中，加入約 100mL重蒸餾水，搖動并加熱至沸騰。倒掉清液，
以除去可溶性雜質(zhì)。按同樣方法重復(fù)兩次。再加入約 100mL重蒸餾水，加熱至沸騰，使之充分溶解。
然后放在恒溫槽中，恒溫 20 分鐘使固體沉淀，將上層溶液倒入一干燥的錐形瓶中（溶液中不能含有
任何懸浮物，否則將影響實驗結(jié)果，為什么？），恒溫后測其電導(dǎo)，然后換溶液再測兩次，求平均值。
4．測定重蒸餾水的電導(dǎo)率
取約 100mL 重蒸餾水放入一干燥的錐形瓶中，待恒溫后，測電導(dǎo)三次，求平均值。
五、數(shù)據(jù)記錄和處理
實驗溫度：25℃
1．電導(dǎo)池常數(shù)的測定
氯化鉀溶液的濃度：0.02 mol/L 氯化鉀溶液的電導(dǎo)率：0.2765 S/m
