物理化學傅獻彩08章電解質溶液

物理化學傅獻彩08章電解質溶液匯報人：202X-12-21CATALOGUE目錄電解質溶液基本概念電解質溶液電導性質電解質溶液離子遷移性質電解質溶液離子相互作用力分析電解質溶液中溶質濃度分布規(guī)律探討電解質溶液中溶質電離平衡與水解平衡分析01電解質溶液基本概念在水溶液中或在熔融狀態(tài)下能夠導電的化合物。如一些分子晶體，只能在水溶液中導電而在熔融狀態(tài)下不能導電。在水溶液中或在熔融狀態(tài)下都不能導電的化合物。如一些分子晶體，只能在水溶液中導電而在熔融狀態(tài)下不能導電，且熔融態(tài)物質不導電。電解質與非電解質定義非電解質電解質溶液組成由溶劑和溶質組成。其中溶質可以是固體、液體或氣體，而溶劑通常為液體。溶液性質溶液具有均一性、穩(wěn)定性和依數(shù)性。均一性是指溶液各部分的性質相同；穩(wěn)定性是指外界條件不變時，溶液不會自行分離或產生沉淀；依數(shù)性是指溶液的某些性質與溶質的數(shù)量有關。溶液組成及性質離子相互作用在電解質溶液中，離子之間存在相互作用，這種相互作用可以改變離子的遷移性質和速率。例如，離子之間的電荷作用、水化作用、溶劑化作用等。離子遷移在電場作用下，離子在電解質溶液中會發(fā)生遷移。離子的遷移速率與離子的電荷、半徑、水化能等因素有關。離子相互作用與遷移02電解質溶液電導性質電導率是描述電解質溶液導電能力的物理量，表示單位截面積和單位電導的電導率。電導率定義通常使用電導率計來測量溶液的電導率，電導率計通過測量兩電極之間的電阻來計算電導率。電導率測量方法電導率定義及測量方法電解質溶液的濃度越高，其電導率也越高。因為電解質離子的濃度越高，它們在溶液中移動的自由度越大，從而提高了溶液的導電能力。濃度對電導率的影響在稀溶液中，每種離子獨立移動，不受其他離子的影響。此時，電導率與離子的濃度及其遷移率成正比。離子獨立移動定律電導率與濃度關系電導率與溫度關系溫度對電導率的影響隨著溫度的升高，電解質離子的熱運動加劇，從而提高了溶液的電導率。此外，溫度升高還會促進離子的擴散和遷移，進一步增強溶液的導電能力。阿累尼烏斯方程描述了電導率與溫度之間的關系。該方程指出，在一定溫度下，電導率與離子遷移率成正比，而離子遷移率隨著溫度的升高而增大。03電解質溶液離子遷移性質離子在電場作用下的遷移速率，通常用單位時間內通過單位面積的離子數(shù)來表示。離子遷移率定義通過電導法、遷移管法和示蹤法等實驗方法來測量離子的遷移率。測量方法離子遷移率定義及測量方法離子濃度電場強度溫度離子半徑離子遷移率影響因素01020304離子濃度越高，離子遷移率越大。電場強度越大，離子遷移率越大。溫度升高，離子熱運動加劇，離子遷移率增大。離子半徑越小，離子遷移率越大。同種離子在同一溶液中遷移率相同。不同種離子在同一溶液中遷移率不同。在同一溶液中，離子的遷移率與其濃度、電場強度、溫度和離子半徑等因素有關。離子遷移規(guī)律總結04電解質溶液離子相互作用力分析

離子間相互作用力類型及特點靜電作用力由離子所帶的電荷產生的庫侖力，與離子電荷的正負和大小有關。氫鍵由質子供體和質子受體之間的相互作用形成的，與水分子的存在有關。離子-偶極相互作用由離子與溶劑分子之間的相互作用形成的，與離子的電荷分布和溶劑分子的極性有關。03離子-偶極相互作用對電導率的影響離子-偶極相互作用會改變離子的電荷分布，從而影響離子的遷移率，進而影響電導率。01靜電作用力對電導率的影響靜電作用力的大小和方向會影響離子的遷移率，從而影響電導率。02氫鍵對電導率的影響氫鍵的存在會影響離子的運動，從而影響電導率。離子間相互作用力對電導率影響靜電作用力對離子遷移率的影響靜電作用力的大小和方向會影響離子的遷移率，從而影響離子在電場中的運動速度。氫鍵對離子遷移率的影響氫鍵的存在會影響離子的運動，從而影響離子的遷移率。離子-偶極相互作用對離子遷移率的影響離子-偶極相互作用會改變離子的電荷分布，從而影響離子的遷移率。離子間相互作用力對離子遷移率影響05電解質溶液中溶質濃度分布規(guī)律探討不同電解質在水中的溶解度、電離程度和離子擴散系數(shù)等均會影響溶質濃度分布。電解質種類溶液溫度溶液濃度溫度升高，離子運動速度加快，擴散系數(shù)增大，從而影響溶質濃度分布。溶液濃度越高，離子濃度越大，離子相互作用力增強，影響溶質濃度分布。030201溶質濃度分布影響因素分析電解質溶解度越大，溶質濃度越高；溶液溫度升高，離子擴散系數(shù)增大，溶質濃度分布更加均勻；溶液濃度越高，離子相互作用力增強，溶質濃度分布更加集中。溶質濃度分布規(guī)律總結通過掌握溶質濃度分布規(guī)律，可以優(yōu)化工業(yè)生產過程中的配方和工藝參數(shù)，提高產品質量和產量。指導工業(yè)生產了解土壤中離子濃度分布規(guī)律，可以指導農民合理施肥，提高肥料利用率和農作物產量。指導農業(yè)施肥掌握藥物在體內的溶質濃度分布規(guī)律，可以指導醫(yī)生制定合理的用藥方案，提高治療效果和減少副作用。指導醫(yī)學治療溶質濃度分布規(guī)律在實踐中的應用06電解質溶液中溶質電離平衡與水解平衡分析溶質電離平衡概念電解質在溶液中部分或全部離解為離子的過程，稱為電離。電離平衡是指在水溶液中，電解質分子與離子共存的狀態(tài)。影響因素溫度、濃度、酸堿性、溶劑性質等。溶質電離平衡概念及影響因素VS在水溶液中，弱電解質分子與水分子相互作用，生成弱酸或弱堿的過程，稱為水解。水解平衡是指在水溶液中，弱電解質分子與水分子共存的狀態(tài)。影響因素濃度、酸堿性、溫度、催化劑等。水解平衡概念水解平衡概念及影響因素化學分析通過測定溶液中離子濃度，可以確定電解質的電離程度和水解程度，進而分析化學反應過程。化工生產在化工生產中，需要了解電解質在水溶液中的電離和水解情況，以便控制反應條件和提高產品質