实验五碘化铅溶度积常数的测定 1.实验目的 (1)了解用分光光度计测定难溶盐溶度积常数的原理和方法 (2)学习72型分光光度计的使用方法 2.实验原理 碘化铅的溶度积常数表达式为 K甲=c(Pb2)c2() Pb+ 2r = Pbl2(s) 初始浓度/moL 反应浓度mo (a-bv2 a-b 平衡浓度molL c-(a-b)/2 b Ksp=Ic-(a-b)/2]b 3实验内容 3.1绘制I浓度标准曲线 在5支干燥试管中分别加入1.00mL、1.50mL、200mL、250mL、300mL 00035 mol-L KI溶液,再加入2.00mL0.020 mol L KNO2溶液、300mL去离子水及1滴 60 mol L HCI。摇匀后分别倒入比色皿中。以水作参比液,在520mm波长下测定光密度。 以测得的光密度数据为纵坐标,以相应的Ⅰ浓度为横坐标,绘制I离子浓度标准曲线。 表1碘离子浓度与光密度的关系 KImL 0.00 1.00 1.50 2.50 c/mol10.00 0.000350.000700.001050.001400.00175 光密度D0.000 0.108 0.185 0.279 0.370 0.440 c( ) mol-L(×10 图1碘溶液的标准吸收曲线
实验五 碘化铅溶度积常数的测定 1. 实验目的 （1）了解用分光光度计测定难溶盐溶度积常数的原理和方法 （2）学习 72 型分光光度计的使用方法 2. 实验原理 碘化铅的溶度积常数表达式为 Ksp = c(Pb2+)·c 2 (I - ) Pb2+ + 2I- ==== PbI2(s) 初始浓度/mol⋅L-1 c a 反应浓度/mol⋅L-1 (a-b)/2 a-b 平衡浓度/mol⋅L-1 c-(a-b)/2 b Ksp=[c-(a-b)/2]b2 3.实验内容 3.1 绘制 I - 浓度标准曲线 在 5 支干燥试管中分别加入 1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL、3.00mL 0.0035mol⋅L-1KI 溶液，再加入 2.00mL 0.020mol⋅L-1KNO2溶液、3.00mL 去离子水及 1 滴 6.0 mol⋅L-1HCl。摇匀后分别倒入比色皿中。以水作参比液，在 520nm 波长下测定光密度。 以测得的光密度数据为纵坐标，以相应的 I - 浓度为横坐标，绘制 I- 离子浓度标准曲线。 表 1 碘离子浓度与光密度的关系 KI/mL 0.00 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 c/ mol⋅L-1 0.00 0.00035 0.00070 0.00105 0.00140 0.00175 光密度/D 0.000 0.108 0.185 0.279 0.370 0.440 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 c(I- )/ mol⋅L-1(×104 ) 图 1 碘溶液的标准吸收曲线 光密度/D
3.2制备PbI2饱和溶液 (1)取三支干燥的大试管,按下表用量加入0.015 molL- Pb(NO3)2溶液、0.035 molL- KI溶液、去离子水,使每个试管中溶液的总体积为10.00ml 表2PbI2饱和溶液制备物质配比关系 试管编号 Pb(NO)2溶液体积KI溶液体积/m 10体积/mL 3.00 2 5.00 4.00 3 5.00 5.00 0.00 (2)用橡胶塞塞紧试管,充分摇荡试管,大约20min后,将试管静置3~5πin (3)在装有干燥滤纸的干燥漏斗上,将制得的含有PbI2固体的饱和溶液过滤。同 时用干燥的试管接收滤液。 (4)在三支干燥的小试管中用吸量管分别吸取1号、2号、3号PbI2的饱和溶液 2.0mL,再分别注入4.0mL0.01 mol-L KNO2溶液及60 mo-L HCIl滴。摇匀后,分别 倒入比色皿(2.0cm)中,在520nm波长下测定溶液的光密度,填入下表3,并进行计算。 表3PbI2溶度积常数的求算 试管编号 PbNO3)20015molL溶液体积/mnL 5.00 5.00 KI0035molL溶液体积mL 3.00 4.00 5.00 H2O体积/mL 100 0.00 溶液总体积/mL 10.00 10.00 10.00 I初始浓度/molL,a 0.0105 0.0140 0.0175 稀释后溶液的光密度 0.093 0.155 0.348 由标准曲线查得稀释后的浓度/molL 0.00035 0.00059 0.00132 推算r的平均浓度/mol,b 0.00105 0.00177 0.00396 c2(r),b2 1.10×10 3.13×106 1.57×10 的减少浓度/ mol L',(a-b) 0.00945 0.0122 0.0135 Pb2初始浓度/ mol-L'.C 0.0075 0.0075 0.0075 Pb2+的减少浓度/molL1,(a-b)/2 0.000473 0.00610 0.00675 Pb2+的平均浓度/molL,c(a-b)/2 0.00703 0.00140 0.000750 Ksp=[c-a-b)26 7.73×10 4.38×10 11.7×10 Ks的平均值 794××10
3.2 制备 PbI2饱和溶液 （1）取三支干燥的大试管，按下表用量加入 0.015 mol⋅L-1Pb(NO3)2 溶液、0.035 mol⋅L-1KI 溶液、去离子水，使每个试管中溶液的总体积为 10.00mL。 表 2 PbI2饱和溶液制备物质配比关系 试管编号 Pb(NO3)2溶液体积 /mL KI 溶液体积/mL H2O 体积/mL 1 2 3 5.00 5.00 5.00 3.00 4.00 5.00 2.00 1.00 0.00 （2）用橡胶塞塞紧试管，充分摇荡试管，大约 20min 后，将试管静置 3～5min。 （3）在装有干燥滤纸的干燥漏斗上，将制得的含有 PbI2固体的饱和溶液过滤。同 时用干燥的试管接收滤液。 （4） 在三支干燥的小试管中用吸量管分别吸取 1 号、2 号、3 号 PbI2的饱和溶液 2.0mL，再分别注入 4.0mL0.01 mol⋅L-1KNO2 溶液及 6.0 mo⋅L-1HCl1 滴。摇匀后，分别 倒入比色皿（2.0cm）中，在 520nm 波长下测定溶液的光密度，填入下表 3，并进行计算。 表 3 PbI2溶度积常数的求算 试管编号 1 2 3 Pb(NO3)2 0.015mol⋅L-1 溶液体积/mL 5.00 5.00 5.00 KI 0.035 mol⋅L-1 溶液体积/mL 3.00 4.00 5.00 H2O 体积/mL 2.00 1.00 0.00 溶液总体积/mL 10.00 10.00 10.00 I - 初始浓度/ mol⋅L-1，a 0.0105 0.0140 0.0175 稀释后溶液的光密度 0.093 0.155 0.348 由标准曲线查得稀释后的浓度/ mol⋅L-1 0.00035 0.00059 0.00132 推算 I - 的平均浓度/ mol⋅L-1，b 0.00105 0.00177 0.00396 c 2 (I- )，b2 1.10×10-6 3.13×10-6 1.57×10-5 I - 的减少浓度/ mol⋅L-1，（a-b） 0.00945 0.0122 0.0135 Pb2+初始浓度/ mol⋅L-1,c 0.0075 0.0075 0.0075 Pb2+的减少浓度/ mol⋅L-1，（a-b）/2 0.000473 0.00610 0.00675 Pb2+的平均浓度/ mol⋅L-1，c-（a-b）/2 0.00703 0.00140 0.000750 Ksp=[c-(a-b)/2]b2 7.73×10-9 4.38×10-9 11.7×10-9 Ksp 的平均值 7.94××10-9
4注意事项 (1)一定要用干燥的小试管配置比色溶液。如果在绘制标准曲线时用了湿的小试 管,则一方面浓度变小,且不准确,另一方面所绘标准曲线比实际标准曲线向右移,在 进行测定时有可能使浓度偏大,计算所得溶度积偏大;如果在配制1,2,3号样时用了 湿的小试管,则测出的I浓度偏低,则Pb浓度的计算值偏大,总的来说,溶度积会变 小 (2)配制PbI2饱和溶液时,一定要充分振荡,使得PbI2沉淀完全,否则会使测得 的溶度积比真实值偏大。 (3)在进行计算时,由于滤液被稀释了三倍,故I平衡浓度应为从标准曲线上查 得的浓度的三倍
4.注意事项 （1）一定要用干燥的小试管配置比色溶液。如果在绘制标准曲线时用了湿的小试 管，则一方面浓度变小，且不准确，另一方面所绘标准曲线比实际标准曲线向右移，在 进行测定时有可能使浓度偏大，计算所得溶度积偏大；如果在配制 1，2，3 号样时用了 湿的小试管，则测出的 I- 浓度偏低，则 Pb2+浓度的计算值偏大，总的来说，溶度积会变 小。 （2）配制 PbI2饱和溶液时，一定要充分振荡，使得 PbI2沉淀完全，否则会使测得 的溶度积比真实值偏大。 （3）在进行计算时，由于滤液被稀释了三倍，故 I - 平衡浓度应为从标准曲线上查 得的浓度的三倍
