電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)

關(guān)于電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)

電導(dǎo)G與導(dǎo)體的截面積成正比，與導(dǎo)體的長度成反比：第2頁,共18頁，2024年2月25日，星期天2、電導(dǎo)率（electrolyticconductivity）

影響電導(dǎo)率相當(dāng)于單位長度、單位截面積導(dǎo)體的電導(dǎo)，單位是S·m-1。因為比例系數(shù)κ稱為電導(dǎo)率。第3頁,共18頁，2024年2月25日，星期天3、摩爾電導(dǎo)率（molarconductivity）

在相距為1m的兩個平行電導(dǎo)電極之間，放置含有1mol電解質(zhì)的溶液，這時溶液所具有的電導(dǎo)稱為摩爾電導(dǎo)率Λm，單位為S·m2

·mol-1。mkc=Λ第4頁,共18頁，2024年2月25日，星期天二、電導(dǎo)的測定1、電導(dǎo)池的類型

電導(dǎo)池電極通常用兩個平行的鉑片制成，為了防止極化，一般在鉑片上鍍上鉑黑，增加電極面積，以降低電流密度。第5頁,共18頁，2024年2月25日，星期天2、電導(dǎo)測定的裝置

電導(dǎo)測定實際上測定的是電阻，常用的韋斯頓電橋如圖所示。AB為均勻的滑線電阻，R1為可變電阻，并聯(lián)一個可變電容F以便調(diào)節(jié)與電導(dǎo)池實現(xiàn)阻抗平衡，M為放有待測溶液的電導(dǎo)池，電阻Rx待測。I是頻率在1000Hz左右的高頻交流電源，G為耳機或陰極示波器。第6頁,共18頁，2024年2月25日，星期天第7頁,共18頁，2024年2月25日，星期天

接通電源后，移動C點，使DGC線路中無電流通過，如用耳機則聽到聲音最小，這時D，C兩點電位降相等，電橋達(dá)平衡。根據(jù)幾個電阻之間關(guān)系就可求得待測溶液的電導(dǎo)。第8頁,共18頁，2024年2月25日，星期天3、電導(dǎo)池常數(shù)（cellconstant）電導(dǎo)池常數(shù) 單位是。

因為兩電極間距離l和鍍有鉑黑的電極面積A無法用實驗測量，通常用已知電導(dǎo)率的KCl溶液注入電導(dǎo)池，測定電阻后得到Kcell。然后用這個電導(dǎo)池測未知溶液的電導(dǎo)率。第9頁,共18頁，2024年2月25日，星期天三、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率隨濃度的變化強電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率隨著濃度的增加而升高。當(dāng)濃度增加到一定程度后，解離度下降，離子運動速率降低，電導(dǎo)率也降低，如H2SO4和KOH溶液。弱電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率隨濃度變化不顯著，因濃度增加使其電離度下降，粒子數(shù)目變化不大，如醋酸。1、電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系第10頁,共18頁，2024年2月25日，星期天第11頁,共18頁，2024年2月25日，星期天2、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系

由于溶液中導(dǎo)電物質(zhì)的量已給定，都為1mol，所以，當(dāng)濃度降低時，粒子之間相互作用減弱，正、負(fù)離子遷移速率加快，溶液的摩爾電導(dǎo)率必定升高。但不同的電解質(zhì)，摩爾電導(dǎo)率隨濃度降低而升高的程度也大不相同。第12頁,共18頁，2024年2月25日，星期天強電解質(zhì)的Λm與c的關(guān)系

隨著濃度下降，Λm升高，通常當(dāng)濃度降至0.001mol·dm-3以下時，Λm與之間呈線性關(guān)系。德國科學(xué)家Kohlrausch總結(jié)的經(jīng)驗式為：

β是與電解質(zhì)性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。將直線外推至，得到無限稀釋摩爾電導(dǎo)率。第13頁,共18頁，2024年2月25日，星期天第14頁,共18頁，2024年2月25日，星期天弱電解質(zhì)的Λm與c的關(guān)系

隨著濃度下降，Λm也緩慢升高，但變化不大。當(dāng)溶液很稀時，Λm與c

不呈線性關(guān)系，等稀到一定程度，Λm迅速升高，見CH3COOH的Λm與的關(guān)系曲線。弱電解質(zhì)的Λm不能用外推法得到。第15頁,共18頁，2024年2月25日，星期天四、離子獨立移動定律和離子摩爾電導(dǎo)率

德國科學(xué)家Kohlrausch根據(jù)大量的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了一個規(guī)律：在無限稀釋溶液中，每種離子獨立移動，不受其它離子影響，電解質(zhì)的無限稀釋摩爾電導(dǎo)率可認(rèn)為是兩種離子無限稀釋摩爾電導(dǎo)率之和：第16頁,共18頁，2024年2月25日，星期天五、離子獨立移動定律的推論1、電解質(zhì)的摩爾電導(dǎo)率是正負(fù)離子單獨