影響測定碘化鉛Ksp的幾個因素

馬曉光

（赤峰學院 化學系，內蒙古 赤峰 024000）

影響測定碘化鉛Ksp的幾個因素

馬曉光

（赤峰學院 化學系，內蒙古 赤峰 024000）

本文通過利用離子交換法測定難溶物質碘化鉛的溶度積，總結出了幾個影響Ksp數值變化的因素，實驗時多加注意并控制好這幾個因素，使Ksp數值更精確，有助于提高測定碘化鉛Ksp實驗的成功率與準確率.

離子交換法；碘化法；Ksp

1 實驗原理

本實驗采用陽離子交換樹脂與碘化鉛飽和溶液中的鉛離子進行交換.其交換反應可以用下式來示意：

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行交換.交換后，氫離子隨流出液流出.然后用標準NaOH溶液滴定，可求出H+的含量.根據流出液中H+的數量，可計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成溶解—沉淀平衡：

這一多相平衡的平衡常數表達式為：

2 實驗內容

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，充分攪動并放置24小時，使其達到沉淀溶解平衡.

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，然后準確移取飽和溶液25毫升放入一小燒杯中，分次轉移到離子交換柱內，用一個潔凈的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標準NaOH溶液滴定，用溴化百里酚藍作指示劑，在PH=6.0～7.6時，溶液由黃色剛好變成鮮亮的藍色，半分鐘后不褪色即達滴定終點.

2.6 數據記錄及處理結果

實驗次數 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標準溶液的濃度是：0.005680mol.l-1，計算結果如下：

依據以上實驗得出Ksp的數值，可以推斷出影響Ksp數值變化的幾個因素：

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

（2）交換中交換終點控制的不同.

（3）滴定中滴定終點控制的不同.滴定終點最好控制在由黃色變成鮮亮的藍色，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.導致消耗NaOH標準溶液的量減少，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，無機化學教研室等.無機化學實驗（第三版）.

O612.4

A

1673-260X（2010）02-0014-01