实验二十六　电导率法测定硫酸钡的溶度积常数

【实验目的】

（1）学习电导率法测定硫酸钡溶度积的原理和方法。

（2）学习电导率仪的使用方法。

（3）学习饱和溶液的配制方法。

【实验原理】

难溶电解质的溶解度很小，很难直接测定。本实验采用电导率法测定难溶强电解质硫酸钡的溶度积。通过测定溶液的电导率，根据电导率与浓度之间的关系，计算难溶电解质的溶解度，从而计算出溶度积。

因摩尔电导Λm：Λm=×10-3（S·m2·mol-1），所以BaSO4的溶解度可表示为：

BaSO4饱和溶液的电导率值，包括水电离的H+和OH-，因此计算时必须减去，即：

κ（BaSO4）≈κ（BaSO4测）-κ（H2O）

因为BaSO4饱和溶液中存在如下平衡：

因此BaSO4的溶度积与离子浓度、电导率的关系为：

Ksp（BaSO4）=c（Ba2+）·c（）=［c（BaSO4）］2

综合公式可得BaSO4的溶度积公式为：

BaSO4为难溶化合物，其饱和溶液为极稀溶液，则有：

Λm=Λm（Ba2+）+Λm（）=287.28×104S·m2·mol-1

因此，只需测定BaSO4饱和溶液和纯水的电导率即可计算出BaSO4的溶度积。

【实验仪器与试剂】

仪器：电导率仪，离心机，离心试管，烧杯（50mL，100mL），电炉，表面皿，量筒（100mL），石棉网。

试剂：H2SO4（6mol·L-1），BaCl2（1mol·L-1），AgNO3（0.1mol·L-1），去离子水。

【实验步骤】

1.BaSO4沉淀的制备

在100mL烧杯中加入1mL6mol·L-1H2SO4溶液和50mL去离子水，加热近沸，边搅拌边逐滴加入1mol·L-1BaCl2溶液6mL。加后盖上表面皿继续加热煮沸5min，之后小火保温10min。搅拌，取下静置，陈化，倾去上层清液。离心分离沉淀后，再加入5mL近沸的蒸馏水，多次洗涤沉淀直到无Cl-为止（AgNO3检测），离心分离，弃去清液。

2.BaSO4饱和溶液的制备

在BaSO4沉淀中加少量水后全部转移到烧杯中，再加入60mL去离子水，搅拌均匀后，盖上表面皿，加热煮沸5min，稍冷后，再置于冷水浴中搅拌5min，然后浸在冷水中静置，冷却至室温。取上层清液进行电导率的测定。

3.电导率的测定

①测定BaSO4饱和溶液的电导率。

②测定去离子水的电导率。

【数据记录与处理】

分别记录BaSO4饱和溶液以及蒸馏水的电导率（表2-24），通过公式计算出BaSO4的溶度积。

【思考题】

（1）在测定BaSO4饱和溶液的电导率时，纯水的电导率为什么不能忽略？

（2）BaSO4沉淀制备时，搅拌和陈化的作用分别是什么？

【注意事项】

（1）制备BaSO4沉淀时，要反复洗涤沉淀，去除Cl-杂质，否则对实验结果影响很大。

（2）测定电导率时所用容器必须洁净无其它离子污染。

（3）正确操作电导率仪。