影響測定碘化鉛Ksp的幾個(gè)因素

馬曉光

（赤峰學(xué)院 化學(xué)系，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

影響測定碘化鉛Ksp的幾個(gè)因素

馬曉光

（赤峰學(xué)院 化學(xué)系，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

本文通過利用離子交換法測定難溶物質(zhì)碘化鉛的溶度積，總結(jié)出了幾個(gè)影響Ksp數(shù)值變化的因素，實(shí)驗(yàn)時(shí)多加注意并控制好這幾個(gè)因素，使Ksp數(shù)值更精確，有助于提高測定碘化鉛Ksp實(shí)驗(yàn)的成功率與準(zhǔn)確率.

離子交換法；碘化法；Ksp

1 實(shí)驗(yàn)原理

本實(shí)驗(yàn)采用陽離子交換樹脂與碘化鉛飽和溶液中的鉛離子進(jìn)行交換.其交換反應(yīng)可以用下式來示意：

將一定體積的碘化鉛飽和溶液通過陽離子交換樹脂，樹脂上的氫離子即與鉛離子進(jìn)行交換.交換后，氫離子隨流出液流出.然后用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定，可求出H+的含量.根據(jù)流出液中H+的數(shù)量，可計(jì)算出通過離子交換樹脂的碘化鉛飽和溶液中的鉛離子濃度，從而得到碘化鉛飽和溶液的濃度，然后求出碘化鉛的Ksp.碘化鉛飽和溶液最終達(dá)成溶解—沉淀平衡：

這一多相平衡的平衡常數(shù)表達(dá)式為：

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

2.1 碘化鉛飽和溶液的配制

將過量的碘化鉛固體溶于蒸餾水中，充分?jǐn)噭硬⒎胖?4小時(shí)，使其達(dá)到沉淀溶解平衡.

2.2 裝柱

2.2.1 將交換柱下端填入少許玻璃棉.

2.2.2 將浸泡了48小時(shí)后的陽離子交換樹脂40g隨同蒸餾水一并注入交換柱中.（注意液面始終要高出樹脂）.

2.3 轉(zhuǎn)型

用100ml 1mol.l-1HNO3溶液以每分鐘30—40d的流速流過樹脂，使鈉型樹脂完全轉(zhuǎn)變成氫型.然后用蒸餾水淋洗樹脂，直到洗液PH=7呈中性為止.

2.4 交換和洗滌

將PbI2飽和溶液過濾到一個(gè)干凈且干燥的錐形瓶中，測量并記錄飽和溶液的溫度，然后準(zhǔn)確移取飽和溶液25毫升放入一小燒杯中，分次轉(zhuǎn)移到離子交換柱內(nèi)，用一個(gè)潔凈的250毫升錐形瓶盛接流出液.待PbI2飽和溶液流出后，再用蒸餾水淋洗樹脂至流出液PH=7呈中性，將洗滌液一并放入錐形瓶中.

2.5 滴定

將錐形瓶中的流出液用0.005680mol.l-1標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定，用溴化百里酚藍(lán)作指示劑，在PH=6.0～7.6時(shí)，溶液由黃色剛好變成鮮亮的藍(lán)色，半分鐘后不褪色即達(dá)滴定終點(diǎn).

2.6 數(shù)據(jù)記錄及處理結(jié)果

實(shí)驗(yàn)次數(shù) ⅰ ⅱ ⅲ滴定耗NaOH的體積 18.4019.8019.65流出液中H+的量 1.05×10-41.12×10-41.11×10-4飽和溶液中[Pb2+] 2.1×10-3 2.24×10-32.23×10-3碘化鉛的Ksp 3.7×10-8 4.49×10-84.4×10-8

其中PbI2飽和溶液的溫度是20℃，通過樹脂的飽和PbI2的體積均為25.00毫升.NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度是：0.005680mol.l-1，計(jì)算結(jié)果如下：

依據(jù)以上實(shí)驗(yàn)得出Ksp的數(shù)值，可以推斷出影響Ksp數(shù)值變化的幾個(gè)因素：

（1）轉(zhuǎn)型中轉(zhuǎn)型終點(diǎn)控制的不同.在離子交換樹脂的轉(zhuǎn)型中，如果加入HNO3的量不夠，樹脂沒有完全轉(zhuǎn)變成氫型，可能使PbI2交換不充分，導(dǎo)致使用的滴定液減少，引起飽和溶液中[Pb2+]降低，使Ksp減小.

（2）交換中交換終點(diǎn)控制的不同.

（3）滴定中滴定終點(diǎn)控制的不同.滴定終點(diǎn)最好控制在由黃色變成鮮亮的藍(lán)色，三十秒不褪色即可.

（4）交換和洗滌中損失了一小部分流出液.導(dǎo)致消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的量減少，使流出的H+的量減少，引起飽和液中的[Pb2+]降低，從而使Ksp減小.

〔1〕北京師范大學(xué)，無機(jī)化學(xué)教研室等.無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)（第三版）.

O612.4

A

1673-260X（2010）02-0014-01