Методика выполнения работы и ее обоснование

Приборы и реактивы

Задачи

Работа № 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ И ПРОИЗВЕДЕНИЯ РАСТВОРИМОСТИ МАЛОРАСТВОРИМОЙ СОЛИ-

Цель работы

Определить растворимость и произведение растворимости малораство-
римой соли, используя данные, полученные методом кондуктометрии.

1. Определить электропроводность растворов малорастворимых солей щелочноземельных эле-
ментов (CaSО₄, СаСО₃, BaSО₄, ВаСО₃ и др.);

2. Определить электропроводность воды.

3. Рассчитать удельную электропроводность
соли.

4. Рассчитать растворимость соли.

5. Рассчитать произведение
растворимости соли.

1. Учебно-лабораторный комплекс «Химия» в комплектации:
- центральный контроллер;

- модуль «электрохимия» в комплекте с двумя стаканами (50 ), двумя электродами в одной обойме для кондуктометрических измерений;

3. 0.01 М раствор КСl;

4. Насыщенные растворы малорастворимых солей щелочноземельных эле-
ментов (CaSО₄, СаСО₃, BaSО₄, ВаСО₃ и др.);

5. Мерный цилиндр на 25 мл;

6. Бидистиллированная вода;

7. Лабораторная посуда.

Растворимость соли С (моль/дм³) — это ее равновесная молярная
концентрация в насыщенном растворе. В случае малорастворимой соли ее
растворимость в единицах молярной концентрации можно рассчитать, измерив
электрическую проводимость насыщенного раствора такой соли по
уравнению:

. (4.35)

Молярная электрическая проводимость такого раствора () практически равна молярной проводимости его при бесконечном разведении (),
вследствие малой концентрации электролита в растворе. Величину можно рассчитать по справочным данным, используя уравнение (4.21). Вместо удельной электрической проводимости соли () используют разность ( ), так как проводимости воды и раствора в этом случае
соизмеримы. Таким образом, определив величину и удельные
электрические проводимости воды и раствора исследуемой соли, можно
вычислить растворимость соли по уравнению:

, моль дм^-3.

Зная растворимость соли, определяют ее произведение растворимости (K_S), то есть константу равновесия гетерогенной реакции растворения малорастворимой соли:

. (4.36)

Константа равновесия такой реакции, называемая произведением растворимости соли, равна:

, (4.37)

где a₊ и a _-— активности катиона и аниона в растворе. Если в растворе отсутствуют электролиты, содержащие ионы исследуемой соли и практически полностью отсутствуют другие электролиты, то, учитывая малую растворимость соли, можно перейти от активностей компонентов к их концентрациям. Тогда из уравнения (4.37) получаем:

.

Исходя из (4.36) концентрация катионов и анионов ,

получаем:

, (4.38)

где + = , С — молярная концентрация соли в исследуемом растворе (растворимость соли).

Таким образом, произведение растворимости малорастворимой соли
определяется концентрацией насыщенного раствора этой соли и числом ее
ионов в растворе.

Например,

1. .

2. .

3.

4.

Дата добавления: 2014-11-16