課件電化學(xué)電解質(zhì)溶液

1、7-3 電 導(dǎo)一、電導(dǎo)、電導(dǎo)率截面均勻金屬導(dǎo)體，電阻為電導(dǎo)定義：電阻的倒數(shù)稱為電導(dǎo)，用G表示，單位：S電導(dǎo)率 k 的物理意義：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度，單位截面積的導(dǎo)體具有的電導(dǎo)。相距1m,面積1m2 的兩極間溶液的電導(dǎo)對(duì)電解質(zhì)溶液， k為 ：電導(dǎo)池常數(shù)二、摩爾電導(dǎo)率mm定義：在相距1米的兩個(gè)平行電極間放置含有1mol 電解質(zhì)的溶液，此溶液的電導(dǎo)稱為m。 m規(guī)定電解質(zhì)的物質(zhì)的量為1mol含1mol電解質(zhì)溶液的體積Vm=1/c(m3mol-1)m單位：S m2 mol-1三、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系1、-c關(guān)系強(qiáng)電解質(zhì)： 隨濃度增加， 先增加后減小，圖上有最高點(diǎn)。原因：濃度較低時(shí)，c,導(dǎo)電粒子數(shù), ； c

2、增達(dá)到一定程度后，正負(fù)離子的作用力, 運(yùn)動(dòng)速度 , 。弱電解質(zhì)：隨濃度c ， 變化不明顯原因：C ，弱電解質(zhì)電離度，離子數(shù)目 變化不大， 變化不大2、 m c關(guān)系 強(qiáng)電解質(zhì)的稀溶液無(wú)限稀釋溶液的摩爾導(dǎo)電率，稱為極限摩爾電導(dǎo)率與T 有關(guān)的常數(shù)強(qiáng)電解質(zhì)m 可用外推法求知無(wú)論強(qiáng)、弱電解質(zhì)，溶液較稀范圍內(nèi)， c ，m 強(qiáng)電解質(zhì)：c ，含1mol電解質(zhì)的溶液的體積V ，離子的間距，則離子間的引力 ，運(yùn)動(dòng)速度 ，導(dǎo)電能力 弱電解質(zhì)：弱電解質(zhì)的離解度隨c 而增大，電離出的離子數(shù)，參加導(dǎo)電的離子數(shù)；溶液濃度小，離子間距，離子運(yùn)動(dòng)速度，故導(dǎo)電能力五、離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律電解質(zhì)Sm2mol-1 差 數(shù)電解質(zhì) Sm2m

3、ol-1 差 數(shù)KClLiCl0.014990.0115034.9010-4HClHNO30.042620.042134.9010-4KClO4LiClO40.014010.0106035.0010-4KClKNO30.014990.014504.9010-4由上表數(shù)據(jù)：、具有相同負(fù)離子的鉀鹽和鋰鹽的m 之差為一 常數(shù)，與負(fù)離子性質(zhì)無(wú)關(guān)；、具有相同正離子的氯化物和硝酸鹽的m 之差為 一常數(shù)，與正離子的性質(zhì)無(wú)關(guān)。科爾勞施(Kohlrausch)提出：1、離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律 在無(wú)限稀的溶液中，離子彼此獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，互不影響，每種離子的電導(dǎo)不受其它離子的影響，故電解質(zhì)的m 為正、負(fù)離子的摩爾電導(dǎo)率之和。若

4、取1mol電荷為基本單元，則如如若取1mol離子為基本單元，則2. 怎樣求 由遷移數(shù)求對(duì)極稀溶液對(duì)于濃度不太大的電解質(zhì)溶液可近似用下式求解： 由遷移率求或一些正負(fù)離子的極限摩爾電導(dǎo)率見(jiàn)下表：正離子m /(Sm2mol-1)負(fù)離子m /(Sm2mol-1)H+349.8210-4OH-1198.0 10-4Li+38.69 10-4Cl-176.34 10-4Na+ 50.11 10-4Br-178.4 10-4K+73.52 10-4I-176.8 10-4NH4+73.4 10-4NO3-171.44 10-4Ag+61.92 10-4CH3COO-140.9 10-41/2Ca2+59.5

5、0 10-4ClO4-68.0 10-41/2Ba2+63.64 10-41/2SO42-79.8 10-4表 298K時(shí)一些正負(fù)離子的極限摩爾電導(dǎo)率原 因：值很大？為什么 水溶液中單個(gè)的溶劑化質(zhì)子的傳導(dǎo)是通過(guò)質(zhì)子的傳遞機(jī)理而不是質(zhì)子本身從溶液的一端遷向另一端。外電場(chǎng)作用下，溶液中H3O+上的H+幾乎同時(shí)向陰極方向鄰近的H2O上遷移，其效果如同H+以很高的速度向陰極遷移；OH- 導(dǎo)電機(jī)理類似于H+，不同的是OH- 是向陽(yáng)極方向鄰近的H2O上轉(zhuǎn)移。 其它離子是以定向運(yùn)動(dòng)來(lái)傳導(dǎo)電量的。這種定向運(yùn)動(dòng)速度比H+ 、OH- 在H2O分子上轉(zhuǎn)移速度小得多。故H+ 、OH- 比其它離子具有更大的3、弱電解質(zhì)

6、m求法如 CH3COOH或五、電導(dǎo)測(cè)定的應(yīng)用1、檢驗(yàn)水的純度25C下普通蒸餾水 110-3 Sm-1重蒸餾水、去離子水 110-4 Sm-1理論計(jì)算純水 =5.510-6 Sm-12、求弱電解質(zhì)的電離度、電離平衡常數(shù)始 態(tài) c 平 衡 c (1- ) c c 電離度弱電解質(zhì)稀釋定律3、求難溶鹽的溶解度、溶度積例如 求AgCl 的溶解度： 測(cè)AgCl飽和溶液的電導(dǎo)率 (溶液） AgCl的電導(dǎo)率以作圖，由斜率求出Kc，用截距求m。注意對(duì)于難溶鹽 難溶鹽的溶度積或( 溶解度很小，可用濃度代替活度 ）4、電導(dǎo)滴定如 用NaOH溶液滴定HCl溶液，圖中ABC 線；電導(dǎo)率加入堿的體積V若用NaOH溶液滴定HAc溶液，圖中ABC 線例題1 在25C 時(shí)，測(cè)得AgCl飽和水溶液的電導(dǎo)率為：3.4110-4Sm-1 ，而同溫度下所用水的電導(dǎo)率為：1.6010-4Sm-1，計(jì)算AgCl的溶度積。解：查表知AgCl的電導(dǎo)率： AgCl在水中的溶解度(a) 求Ag2CrO4在純水中的溶解度；（b) 求Ag2CrO4在0.1moldm-3 Na2CrO4溶液中的溶解度。解： 例題2 25C 時(shí)Ag2CrO4的 Ksp=9.010-12mol3dm-9(a)=1.310-4moldm-3(b)設(shè)Na2CrO4的濃度為 c,它與Ag2