【目的要求】

１、掌握PH自动滴定法测定氢氧化物溶度积的原理和方法.

２、了解难溶金属氢氧化物形成的PH值与金属浓度之间的关系.

【基本原理】

　　１、氢氧化镍有如下沉淀溶解平衡

Ni(OH)2 　Ni　+　2OH

　　Ni(OH)2的溶度积常数可表示为

　　　　　（１）

　　式中a+、a-、aH+　和ＫW分别表示溶液中Ni、OH、Ｈ的活度和水的离子积常数。（１）式两边同取对数，并整理得

pH = (1/2)lgKsp - (1/2)lga+ - lgKw 　　　（２）

　　如果测定出开始生成　Ni(OH)2　时Ni的活度为　a+　和溶液的pH值，就可用式（２）求Ni(OH)2出Ksp的。当溶液的浓度不太大时，可用浓度Ｃ代替活度，式就为

pH = (1/2)lgKsp - (1/2)lgC+ - lgKw 　　　（３）

本实验采用pH自动滴定法，测定氢氧化镍的溶度积 常数。用标准氢氧化钠溶液滴定已知浓度的硫酸镍溶液， 在开始形成氢氧化镍以前，滴入的碱主要用于消耗溶液中 Ｈ的，使溶液的pH值迅速上升。开始形成氢氧化镍后， 滴入的碱主要用于消耗溶液中的Ni，溶液pH值几乎保 持不变。当溶液中Ni接近沉淀完全后，继续滴入的碱 则基本不被消耗，使溶液的pH值又迅速上升，典型的 pH滴定曲线如图所示。图中，水平线段所对应的pH值， 即为形成氢氧化镍的pH值，根据曲线上第一次出现转折 点的pH值和金属离子的浓度，即可求出氢氧化镍的Kw。

【仪器和试剂】

　　1.仪器 ： 超级恒温槽　　　　1套 　　　　　　酸度计；　　　　１台 　　　　　记录仪　　　　　 　　　1只
　　　　　　　pH电极　　　　　　1只 　　　　　　甘汞电极　　　　　1只　　　　　秒表　　　　　　　　　　1只
　　　　　　　进样泵　　　　　　1台 　　　　　　移液管(25ml)　　　1只　　　　　碱式滴定管(50ml)　　　１只
　　　　　　　烧杯(100ml) 　　　１个

2.药品 ：0.1M　标准NiSO4溶液 　　0.1M　标准NaOH溶液

　　　　邻苯二甲酸氢钾标准缓冲液（25℃时，pH＝4.01）：将邻苯二甲酸氢钾在105℃干燥１h，称取10.14g，用二次蒸

　　　　馏水溶解在１L容量瓶中.

　　　　硼酸钠标准缓冲液（25℃时，pH＝9.18）：称取20.20g无水四硼酸钠，用二次蒸馏水溶解在１L 容量瓶中

【实验步骤】 　　
　　（１）记录仪和酸度计校正　　打开超级恒温槽、记录仪和酸度计的电源开关。调节超级恒温槽的温度为２５℃，将邻苯二甲酸氢钾和四硼酸钠标准缓冲溶液放入恒温槽恒温。分别用恒温后的邻苯二甲酸氢钾和四硼酸钠标准缓冲溶液校正酸度计，并确定记录仪的量程和最小分度值。

　　（２）进样泵校正　　将０.１０mol／Ｌ标准氢氧化钠溶液放入进样泵样品容器中，调节样品流速为３mL／min，流速平稳后，用５０mL碱式滴定管和秒表校正其流速。

　　（３）用移液管移取２５mL０.１０００mol" Ｌ标准硫酸镍溶液于１００mL烧杯中，将烧杯放到磁力搅拌器上，放入磁搅拌子，插入pＨ电极和甘汞电极，调节搅拌子的转速以液面刚形成旋涡为宜。调节进样泵滴加标准氢氧化钠溶液的速度为３mL／min，流速平稳后开始滴定，同时记录。记录仪绘出完整滴定曲线后，停止实验。平行测定三次。

【数据记录与处理】

实验数据记录　　

室温： 　　　℃　　大气压力：　　　　　　pa　

NiSO4溶液　　　　　　; NaOH溶液　　　　　　

（１）作出pH－Ｖ　滴定曲线。

（２）计算Ni(OH)2的Ksp。

 

【思考与讨论】

　　　１.比较用式(1)和(3)计算Ni(OH)2的Ksp有何不同？

　　　２.在滴定过程中，碱液的滴入速度不同对记录有何影响？对结果有影响吗？

【注意事项】