电导电导率和摩尔电导(课堂PPT)

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第八章 电化学基础 第三节 电导、电导率和摩尔电导率

第八章 电化学基础 第三节 电导、电导率和摩尔电导率

c/(mol·m-3) 103 102 10 1 10-1
κ/(S·m-1) 11.19 1.289 0.1413 0.01469 0.001489
2023/2/20
4
(三)摩尔电导率m (molar conductivity)
●定义 相距1m的两平行电极间含1mol电解质溶液时的电导
●与Κ的关系
•单位 S·m-1Fra bibliotek•意义 电导率
Κ为单位截面积、单位长度时的电导,即电阻率的倒数;对电解质 溶液:为二个相距1m,面积各为1m2的电解质溶液的电导
•求取 =G(l/A)=GKcell
Kcell=l/A——电导池常数,单位:m-1,求取:测已知的物质(KCl)
的G(R)求之
2023/2/20
3
c/(mol·dm-3) 1 0.1 0.01 0.001 0.0001
12
五、电导测定的应用
(一)计算弱电解质的解离度及解离常数
例,浓度为c的醋酸水溶液中,醋酸部分解离,解离度为α时
CH3COOH = H+ + CH3COO-
解离前
c
0
0
解离平衡时 c(1-) c
c
解离常数Kθ与醋酸的浓度c和解离度的关系为
(c / c )2 (1)c / c
2 1
c c
m
m m
m m
m (K2SO4) (K2SO4) / c(K2SO4)
97S·m-1
2023/2/20
= 0.06997 S·m-1/2.5 S·m-3=0.02799 S·m2·mol-1 7
三、摩尔电导率m与浓度c的关系
●柯尔劳施公式(Kohlrausch F) 实验:很稀溶液中,强电

溶液的电导、电导率、摩尔电导率

溶液的电导、电导率、摩尔电导率

溶液的电导、电导率、摩尔电导率溶液的电导、电导率、摩尔电导率是描述溶液导电性质的重要物理化学参数。

溶液的电导指溶液在外加电压的作用下通过的电流强度,是反映溶液导电能力的物理量。

电导率是指单位长度、单位截面积的溶液导电能力,是电导和电流的比值。

摩尔电导率是指单位摩尔浓度的溶液在单位长度、单位截面积内的导电能力。

溶液的电导和电导率是溶液中电解质的浓度和性质的函数。

一般来说,溶液中溶解的电解质浓度越高,溶液的电导和电导率就越大。

此外,电解质的种类和离子的迁移率也会影响溶液的电导和电导率。

一般来说,离子的迁移率越大,溶液的电导和电导率就越高。

因此,电导和电导率可以用来研究溶液中电解质的浓度和性质,以及离子的迁移率等参数。

摩尔电导率是用来比较不同溶液中电解质导电能力的物理量。

摩尔电导率不仅与溶液中电解质的浓度和性质有关,还与电解质的迁移率有关。

因此,摩尔电导率也可以用来研究电解质的浓度和性质,以及离子的迁移率等参数。

测定溶液的电导、电导率、摩尔电导率可以通过导电仪、电导率计等实验仪器进行。

一般来说,实验中可以控制温度、电解质浓度和性质等参数,以研究它们对溶液的电导和电导率的影响。

通过实验可以得到不同溶液的电导、电导率、摩尔电导率等数据,从而研究电解质的浓度和性质,以及离子的迁移率等参数。

在实际应用中,测定溶液的电导、电导率、摩尔电导率是非常重要的。

例如,通过测定水中的电导和电导率可以判断水中是否含有电解质,从而判断水的纯净度。

此外,电导和电导率还可以用来研究溶液中电解质的浓度和性质等参数,以及离子的迁移率等物理化学性质。

因此,测定溶液的电导、电导率、摩尔电导率对于化学、生物、环境等领域都具有重要的应用价值。

总之,溶液的电导、电导率、摩尔电导率是描述溶液导电性质的重要物理化学参数。

它们可以用来研究电解质的浓度和性质,以及离子的迁移率等参数。

通过测定溶液的电导、电导率、摩尔电导率可以了解电解质的浓度和性质,从而对溶液的物理化学性质有深入的了解。

电导率和摩尔电导率

电导率和摩尔电导率
P.10 例7.3.1
§7.3 电导、电导率和摩尔电导率
• 3.1 定义 • 3.2 电导的测定 • 3.3 摩尔电导率与浓度的关系
自学P.10,准备回答下列问题: (1)分别解释强、弱电解质的摩尔电导率为 什么随着浓度减小而增加。 (2)柯尔劳施结论及其适合条件? (3)怎样求强电解质的极限摩尔电导率?弱 电解质能否用同样方法?
(3)无限稀释时离子的摩尔电导率
t



m,
m
, t



m,
m
离子的摩尔电导率需要指明涉及的基本 单元 P.12 表7.3.2
m
(Mg
2
)

2m
(
1 2
Mg
2
)
§7.3 电导、电导率和摩尔电导率
• 3.5 电导测定的应用
P.47 习题7.11
(1)计算弱电解质的解离度和解离平衡常数 分析:Λm→κ→R,Kcell
答:(1)导电强弱与离子的数量及运动速度有关 (2)强电解质的极稀溶液 (3)外推法求强电解质的极限摩尔电导率,稀溶
液不能用此法
§7.3 电导、电导率和摩尔电导率
• 3.4 离子独立运动定律与离子的摩尔电导率
(1)实验结果
★ 具有相同阴离子的钾盐和锂盐的Λm∞之差为一常数,与阴离子的性质无关 ★ 具有相同阳离子的钾盐和锂盐的Λm∞之差为一常数,与阳离子的性质无关
Λm∞→P.12 表7.3.2
K
2

1
c c


m

m
解答: Kcell=κKCl·RKCl =74.025m-1
κNH4OH= Kcell·1/R NH4OH

§72电解质溶液的电导率和摩尔电导率

§72电解质溶液的电导率和摩尔电导率

§7.2 电解质溶液的电导率和摩尔电导率1. 电导和电导率通过溶液的电流强度I 与溶液电阻R 和外加电压V 服从欧姆定律R =V/I ;而溶液的电阻率ρ可根据(/)R A l ρ=计算。

通过测量电阻(resistance, R )和电阻率(resistivity, ρ)即可评价电解质溶液的导电能力,不同的是l 为两电极间的距离,而A 则取浸入溶液的电极面积。

习惯上多用电导(conductance ,G )和电导率(conductivity, κ)来表示溶液的导电能力,定义:G =1/R κ=1/ρ电导G 的单位是Ω-1,也记为S(西门子),κ的单位是S·m -1。

电导和电导率间的关系:l G A κ⎛⎫=⎪⎝⎭(7.3)2. 电导的测量通常采用电导率仪(conductometer )来测量电解质溶液的电导,其原理如图7.2。

测量时将电导电极(conductance electrode )插入待测溶液或将待测溶液充入具有两个固定Pt 电极的电导池(conductance cell )M 中,而后将M 连入惠斯登(Wheatstone)电桥的一臂。

测量方法与测定金属的电阻相同但技术上需做一些改进,如测量时不用直流电源而改用1000 Hz 的高频交流电源S ;以耳机或示波器T 来指示桥中零电流;在电桥另一臂的可变电阻R 1上需串联一个可变电容器K 以补偿电导池的电容。

电桥平衡时有314R R RR =3141R G RR R ==(7.4)溶液的电导率可按(7.3)式求算。

式中(l /A)称为电导池常数(conductance cell constant )。

不同的电导池具有不同的电导池常数,即使是同一电导池,其电导池常数也会随时间而改变。

实际测量时多用标准溶液(standard solution )法,即先将一精确已知电导率(κs )的标准溶液充入电导池,在指定温度下测定其电导(G s ),而后再将待测溶液充入该电导池测量其电导(G ),分别带入(7.3)式比较可得:ssG G κκ= (7.5)式中不再出现电导池常数。

电导率和摩尔电导率ppt课件

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大家有疑问的可以询问和交流大家有疑问的可以询问和交流可以互相讨论下但要小声点可以互相讨论下但要小声点mol1离子独立运动定律和离子的摩尔电导率1柯尔劳施离子独立运动定律在无限稀释溶液中离子彼此独立运动互不影响无限稀释电解质的摩尔电导率等于无限稀释时阴阳离子的摩尔电导率之和
§7.3
1. 几个定义:
电导,电导率和摩尔电导率
查表得
Λm (H 2O) 5.5 10-2 S m2 mol -1
这样,纯水的电导率应为 (H2O ) 5.5 10-6 S m-1 事实上,水的电导率小于 1.0 10-4 S m -1 ,就认为是很纯的 了,称为“电导水”,若大于这个数值,那肯定含有某种杂质。
c κ AgCl
Λm, AgCl
1.81 104 S m -1 3 0 . 01309 mol m 138.26 104 S m 2 mol 1
(4) 检验水的纯度
纯水本身有微弱的解离:[H ] [OH ] 10-7 mol dm3 10-4 mol m3
Λ Λ Λ Λ Λ Λ m,CH 3COOH m, HCl m,CH 3COONa m, NaCl m, H m,CH 3COO (426.16 91.01 126.45) 10 4 S m 2 mol1 390.7210 4 S m 2 mol1
5
3.浓度对电导的影响
(1)电导率与浓度的关系 (2)摩尔电导率与浓度的关系
摩尔电导率与浓度的关系为 Λm = κ/c ,
6
(3)摩尔电导率与浓度的定量表示 柯 尔 劳 施 ( Kohlrausch ) : 在很稀的溶液中,强电解质的 摩尔电导率与其浓度的平方根 成直线关系,即:

电导、电导率、摩尔电导率PPT

电导、电导率、摩尔电导率PPT

物理化学电导、电导率及摩尔电导率Array1.什么是电导,电导率,摩尔电导率,三者定义式如何书写?2.描述导体导电能力的物理量有哪些?3.如何测量电导?4.如何计算电导率、摩尔电导率?5.如何求电导池系数?1、电导 电导、电导率、摩尔电导率定义一sA l R ρ= 电导 单位为 (西门子siemens ), 。

G S 111-Ω=S RG 1=R G 电导 为电阻的倒数。

电导、电导率、摩尔电导率都是描述导体导电能力大小的物理量。

2、电导率物理意义:相距单位长度、单位面积的两平行板电极 间充满电解质溶液时的电导,单位 S ·m -1。

ρκ1=电导率κ即为电阻率ρ的倒数。

m cκΛ=3、摩尔电导率 相距1m的两个平行电极之间含有1mol 电解质溶液,溶液所具有的电导。

S·m 2·mol -1Λm—mol·m -3S·m -1mΛWheatstone Bridge测定时,接通电源,选择一定电阻的R2,移动接触点C,直到检流计G显示为零,此时电桥平衡。

4321R R R R =电导的测定二11R G =根据ss A l R A l G ⨯=⨯=1κ 欲求得某一电导池的电导池系数,方法是用一已知电导率的溶液注入该电导池,测得其电阻,即可求出K cell 。

电导率计算三Rcell K =κ定义:电导池系数,单位 m -1 。

Rκ=cell K Rcell K =κcm κ=Λmol·m -3已知待测例题PPT 模板下载:/moban/ 行业PPT 模板:/hangye/ 节日PPT 模板:/jieri/ PPT 素材下载:/sucai/PPT 背景图片:/beijing/ PPT 图表下载:/tubiao/ 优秀PPT 下载:/xiazai/ PPT 教程: /powerpoint/ Word 教程: /word/ Excel 教程:/excel/ 资料下载:/ziliao/ PPT 课件下载:/kejian/ 范文下载:/fanwen/ 试卷下载:/shiti/ 教案下载:/jiaoan/ 字体下载:/ziti/谢谢观看。

电导、电导率和摩尔电导率

电导、电导率和摩尔电导率

第二节 电导、电导率与摩尔电导率 电解质溶液和金属导体一样,服从下列关系V R I = l R Aρ= R 、ρ越小,导体的导电能力越好。

但是,对于电解质溶液,其导电能力通常用电导G 和电导率κ来描述。

一、电导及电导率1.电导1 def G R(6-4) G 的单位为1()S -Ω=西门子。

当溶液中有多种电解质时,则溶液的总电导是所有电解质的电导之和,即123G G G G =+++2.电导率(以前也称比电导)11def l G A l R A ρκ== (6-5)式中l 为两电极间的距离,A 为电极面积。

κ的单位为11/m S m --Ω⋅=。

令l A l K A= 称为电导池常数,与电导池几何特征有关。

⑴物理意义由上式可知,当A =1m 2,l =1m 时,G =κ。

因此,κ就是长1m 、截面积为1m 2的导体所具有的电导。

对电解质溶液来说,其κ就是相距1m ,电极面积为1m 2的两个平行板电极间放置1m 3电解质溶液时的电导。

⑵与浓度的关系由图可以看出以下两点:Ⅰ. 当浓度相同时,强酸的电导率最大,强碱次之,盐类较低,弱电解质最低。

这是由于H +和OH -的电迁移率远远大于其它离子,至于弱电解质,则是由于单位体积内参加导电的离子很少。

Ⅱ. κ-c 曲线上存在极大点。

但弱电解质的变化不明显。

实际上,除了那些溶解度较低的盐类,它们在没有到达极大点时就已经饱和了,其它的电解质都有类似的情况。

在较稀的浓度范围内,随浓度增加单位体积溶液中的离子数目增加,κ逐渐增大。

当浓度足够大以后,离子间的静电作用将使离子的迁移速度大大减小,另外正、负离子还可能缔合成荷电量较少的或中性的离子对,因而会出现随浓度增大κ值减少的情况。

至于弱电解质溶液,单位体。

7-03电导率

7-03电导率
−1
A
l
待测溶液 : c (K 2SO 4 ) = 2.50mol ⋅ m -3 ,G (K 2SO 4 ) = 3.305 × 10 -3 S
1 c( K2SO4 ) = 5.00m ⋅ m-3 ol 2
κ (K 2SO 4 )
K cell
0.14114S ⋅ m −1 = = = 21.17m −1 G (KCl) 6.667 × 10 -3 S
• 电导池示意图
电迁移率). 当∆ϕ/l=1V/m时, υ±=U±(电迁移率 时 电迁移率
Λ = (ν + z + U + + ν − | z − | U − ) F m
的弱电解质, 对解离度为α的弱电解质 同理有 Λ = α (ν + z + U + + ν − | z − | U − ) F m
测定
Λm α = ∞ Λm
Λm =
查表
κ
c
∞ ∞ Λm (CH 3 COOH ) = Λm ( H + ) + Λm (CH 3 COO − ) = 0.03907 S·m2 · mol-1 = ∞
2). 水质测定
∞ ∞ ∞ Λm = ν +Λm , + +ν −Λm , −
5. 电导测定的应用 1. 求解离度
5. 电导测定的应用
5 .电导测定的应用
1). 计算弱电解质的解离度及解离常数 CH3COOH=H + + CH3COO- = c(1-α) cα cα
α (c / c ) K = 1−α
Θ 2 Θ
∞ ∞ ∞ Λm = ν +Λm , + +ν −Λm , −

什么叫溶液的电导,电导率,摩尔电导率

什么叫溶液的电导,电导率,摩尔电导率

什么叫溶液的电导,电导率,摩尔电导率溶液的电导是指溶液中离子的导电能力。

在溶液中,离子会带着电荷移动,从而导电。

电导率是指单位长度、单位横截面积的导体所具有的电导能力,通常用西门子/米(S/m)或毫西门子/厘米(mS/cm)来表示。

电导率越高,说明导体的导电能力越强。

摩尔电导率是指在溶液中,单位摩尔浓度下的解离物离子对电流的贡献,通常用西门子/摩尔/厘米(S·m/mol)来表示。

摩尔电导率可以通过测量溶液电导率和溶液浓度,间接计算出来。

总的来说,电导、电导率和摩尔电导率都是衡量溶液导电能力的重要指标,具有广泛的应用价值,例如在化学实验中测量溶液浓度、质量分析和电化学反应研究等方面。

- 1 -。

7-2电导、电导率和摩尔电导率

7-2电导、电导率和摩尔电导率

HCl 0.966 0.930 0.906 0.833 0.798 0.769 0.811 1.011
KCl 0.966 0.927 0.902 0.816 0.770 0.652 0.607 0.577
CaCl2 0.888 0.798 0.732 0.584 0.524 0.510 0.725
-
400
HCl
增大而减小,但减小情况不同。
m/(Scm2 mol-1)
300
NaOH
200
AgNO3
(ii):强电解质:在溶液很稀时,Λm与 电解质的 c成直线关系,
m m A c
100
将直线外推至c =0时,截距为无限稀释
CH3COOH
的摩尔电导率—极限摩尔电导率
0
0.5
1.0
1.5
cB/mol dm3
例: m (NaCl) m (Na ) m (Cl)
m (BaCl2)
m (Ba2 ) 2 m (Cl )
2
m
(1 2
Ba2
)
2 m (Cl )
m (CH3COOH) m (H ) m (CH3COO)
在表示离子的无限稀释摩尔电导率时,应标明离子的基本单元
如:
m (12 Ba2 ), m (Ba2 ), m (12 SO42 ), m (Ba2 ) 2 m (12 Ba2 )
aB
a
a
a
例: 已知0.1molkg1HCl溶液的平均离子活度因子
γ±=0.795,试计算此溶液中HCl的活度及平均离子活度。
分析:利用 a b / b
a a
b
( b
b
)1/
b b

摩尔电导率PPT课件

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●典型复合反应:
对行反应:
(可逆反应)
平行反应:
动力学
两产物浓度之比都等于两反应速率常数之比
连串反应: A→B→C ●复合反应速率的近似处理法
中间物B的浓度在反应过 程中出现极大值
★选取控制步骤法:最慢的一步为反应控制步骤
★平衡态近似法:反应物与中间物之间存在着热力学平衡,而复合反应速
率受中间物转变成产物的速率所控制。
平均离子质量摩尔浓度:
电化学
★离子强度:
德拜一休克尔极限公式 (适用于强电解质溶液)
平均离子活度因子公式
25℃水溶液 lg0.50z9 z I
.
2
△rG m= -zFE
电化学
电池反应热力学
Qr,mTSzF(T T E)P
能斯特方程
电池的电动势
E (电池)= E. (+)- E (-)
3
◆原电池设计: (1)写出电极反应 (2)找出正(阳)极、负(阴)极 (3)写出电池符号
ξ电势: 滑动面与溶液本体之间的电势差
.
11
★ 溶胶的胶团结构
(胶核+吸附层)
胶体化学
★溶胶系统稳定存在的原因
(胶粒+扩散层中的反离子)
胶粒带电 溶剂化作用 布朗运动
★对溶胶聚沉的影响
电解质的影响 反离子的价数愈高, 浓度愈大聚沉能力愈大
高分子化合物
搭桥效应 脱水效应 电中和效应
.
12
★稳态近似法
某中间物的生成速率与消耗速率相等以致其浓度不随时间变化
关键:中间物浓度不随时间 (dcB./dt=0)
7
◆链反应特征 (1)链的引发(链的开始) (2)链的增长(链的传递) (3)链的终止

电导电导率和摩尔电导率定义电导G电阻R的倒数

电导电导率和摩尔电导率定义电导G电阻R的倒数

§7.3 电导、电导率和摩尔电导率1、定义(1)电导G :电阻R 的倒数(2)电导率κ:电阻率的倒数(3)摩尔电导率Λm :溶液的电导率与其浓度之比单位:S·m 2·mol -1单位: S (西门子)(Ω-1)Ω★导体的电导率:单位截面积、单位长度时的电导.★电解质溶液的电导率:相距为1m , 面积为1m 2的两个平行板电极之间充满电介质溶液时的电导.1m 21m c κΛ=m s l R ρA =ρκ1=单位: S·m -1∵导体的电阻1G R =1G R ∴=s A l κ=s 1A ρl =×体积为1m 3注意:c 的单位:mol ·m -3(1)电导的测定—惠斯通电桥采用适当频率的交流电源接通电源,移动接触点C ,使CD 间的电流为零。

此时,电桥平衡:431=R R R R x 溶液的电导溶液的电导率电导池系数(2)电导率、摩尔电导率的计算◆测定已知电导率为κ的溶液电阻(电导),求电导池系数K cell 。

◆同法测待测溶液电阻(电导),可计算电导率◆当待测溶液浓度c 已知时,可计算摩尔电导率待测电阻可变电容(抵消电导池电容)交流电源检零器电阻箱电阻R 3、R 4为AC 与CB 的电阻cκΛ=m 2、电导的测定4例:25℃时在一电导池中盛以c 为0.02 mol ⋅dm −3的KCl 溶液,测得其电阻为82.4 Ω。

若在同一电导池中盛以c 为0.025 mol ⋅dm −3的K 2SO 4溶液,测得其电阻为326.0 Ω。

已知25℃时0.02 mol ⋅dm −3的KCl 溶液的电导率为0.2768 S ⋅m -1。

试求:(1)电导池系数K cell ;(2) 0.0025 mol ⋅dm −3K 2SO 4溶液的电导率和摩尔电导率。

解:(1)电导池系数K cell =l /A s =κ(KCl).R (KCl)=(0.2768×82.4)m -1=22.81m -1(2)0.0025 mol/dm 3的K 2SO 4 溶液的电导率κ(K 2SO 4)= K cell /R (K 2SO 4)=(22.81/326.0) S ·m -1=0.06997S ·m -10.0025 mol/dm 3的K 2SO 4的溶液的摩尔电导率Λm (K 2SO 4) = κ(K 2SO 4)/c = (0.06997/2.5) S·m 2 ·mol -1= 0 .02799 S·m 2 ·mol -13.摩尔电导率与浓度的关系#强电解质①溶液浓度↓,摩尔电导率↑②溶液浓度→零,曲线→直线,摩尔电导率趋于极限值,称无限稀释时的摩尔电导率,也称极限摩尔电导率由图可知:无论是强或弱电解质,摩尔电导率均随溶液的稀释而增大。

电解质溶液的电导率PPT课件

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例:63℃时将浓度均为1.262 moldm3的CH3CONH2与HCl的水溶 液等体积混合,则发生如下反应:
CH3CONH2 + HCl + H2O CH3COOH + NH4Cl 实验测得反应过程中电导率随时间的变化数据如下表:
t/min
0
13
34
52
102 S m1 0.409 0.374
0.333 0.310
已知在63℃的实验条件下, H+、Cl- 和NH4+ 的摩尔电导率分别 为0.0515、0.0133和0.0137 Sm2mol 1。若忽略离子间的相互作
(H+ ) (Cl )
(Na+ ) (Cl )
Λm (NaAc) Λm (HCl) Λm (NaCl)
Λ m
Λ m
A
c
例: 测得AgNO3水溶液的无限稀释摩尔电导率
Λm 133.3104 S m2 mol 1
试的结电合迁1移6率–6例u中和实u验 所。(得tA迁g 移0数.47,0,求tNO取3 A g0+.5和30N)O3-
0.333 0.310
已知在63℃的实验条件下, H+、Cl- 和NH4+ 的摩尔电导率分别 为0.0515、0.0133和0.0137 Sm2mol 1。若忽略离子间的相互作
用,且不计CH3CONH2和CH3COO-的电导率,并设电导率与浓 度成正比,试计算此二级反应的速率系数。
解:
0
kA,1
u
/
F
71.4 104 Sm2mol1
/
96485Cmol1
7.40108m2s1V1
例:298 K时,NH4Cl溶液的无限稀释摩尔电导率为 14.97103Sm2mol1,阳离子在无限稀释时的迁移

电解质溶液电导

电解质溶液电导
池内盛满浓度为0.1mol·dm-3的AgNO3溶液,施以20 V电压,则所得电流强度为0.1976 A。试计算电导
池常数、溶液的电导、电导率和AgNO3的摩尔电导 率。
14. 在某电导池中先后充以浓度均为0.001 mol·dm-3
的HCl,NaCl和NaNO3,分别测得电阻为468Ω , 1580和1650 Ω 。已知NaNO3溶液的摩尔电导率为 Λm(NaNO3) = 1.21×102 S·m2·mol-1 ,设这些都是强电 解质,其摩尔电导率不随浓度而变。试计算:
Λm (AgCl) Λm (AgCl) Λm (Ag ) Λm (Cl )
[(61.9 76.4) 10 4 ]S m2 mol 1
AgCl 溶液 H2O
(3.41104 1.60104 )S m1 1.81104S m1
AgCl在水中的溶解度
c
AgCl
Λm (AgCl)
VNaOH/cm3
1 R1
电导池常数
l Kcell As
D
K
T
R1
A R3 C
Rx
B
R4
~
S
Wheatstone电桥
Gx
l As
Gx Kcell
1 R
Kcell
Kcell R
/Sm-1
三、电导率、摩尔电导率与浓度的关系
1. 电导率与浓度的关系
HCl H2SO4
KOH
KCl NaOH NaCl HAc
面积=A
单位长方体
电导率
(a)
电导率的定义
2.摩尔电导率m
m定义:在相距1m的两个平行电极间放置含有1mol
电解质溶液时的电导称为m,单位:S ·m2 ·mol-1 。
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(2)具有相同阳离子的氯化物和硝酸盐的Λm 之差为一常数,与阳离子的性质无关
m (K ) C m (K l 3 ) N m (O L)i C m (L li 3 )NO
25ºC时,一些电解质在无限稀释时的摩尔电导 率的实验数据如下:
m (K C l) 0 .0 1 4 9 9 S m 2 m o l 1 m (L iC l) 0 .0 1 1 5 0 S m 2 m o l 1
m ( K N O 3 ) 0 .0 1 4 5 0 S m 2 m o l 1
电导池电容的可变电容器,
I1
I2
所要强调的是要用交流电源
进行测定,不能用直流电源,否
则将会由于不断的电极反应,改
变溶液的浓度而改变电导值。
8
8
接通电源后,选择一定的电阻R1,移动C点,使DC
线路中无电流通过,电桥达平衡。根据几个电阻之
间关系就可求得待测溶液的电导。
当T=0时:
VAD = VAC , I1R1 = I2R3
程度,m迅速升高。故其 极限摩尔电导率Λm无法
用外推法求得。(由后面 讨论的离子独立运动定律
解决Λm)
Λm/S·m2·mol-1
0.04
0.03
0.02
0.01 CH3COOH
0.5 1.0 1.5
c / (mol·dm-3)1/2
图7.8 弱电解质溶液摩尔电导率
14
14
4. 离子独立运动定律和离子的摩尔电导率 (1)科尔劳施离子独立运动定律
电导G与导体的截面积成正比,与长度成反比,即
G A l
A
2
2
§7.3 电导、电导率和摩尔电导率
(2)电导率(electrolytic conductivity)
G A l
电导率:比例系数,相当于单位长度、单位截面
积导体的电导。
单位: S∙m-1
单位长度
电导率为电阻率的倒数:
l
R l
A
1
单位面积A
图7.3 电导率示意图
3
3
电解质溶液的κ: 相距为1m, 面积
为1m2的两个平行 板电极之间充满电 解质溶液时的电导。
4
(3) 摩尔电导率Λm:
1mol电解质在电极间距 1m的溶液中的导电能力: 设浓度为c (mol / m3)
m/c
(单位为S. m2.mol-1)
5
§7.3 电导、电导率和摩尔电导率
例7.3.1 25℃时在一电导池中盛以浓度为0.02 mol/dm3
的KCl溶液,测得其电阻为82.4Ω。若在同一电导池中 盛以浓度为0.0025 mol/dm3的K2SO4溶液,测得其电阻 为326.0Ω。已知25℃时0.02 mol/dm3的KCl溶液的电导 率为0.2768 S/m 。试求:(1) 电导池常数;(2)0.0025 mol/dm3 的K2SO4溶液的电导率和摩尔电导率。
I1
Байду номын сангаас
VDB=VCB , I1Rx = I2R4
I2
R1 R3 Rx R4
Rx
R4 R3
R1
9
(2). 电导率的测定
测得了电解质溶液的电导,便可进一步测定电解质溶液的电
导率。
GA
l
电极间距离
Gl
A
电极截面积
每个电导池 l /A 均为定值。
10
l
令 K cell A
称为电导池系数 GKcell R 1Kcell
0.03
ΛmΛm Ac
0.02
Λm 无限稀释时的摩尔电导率 0.01 A 常数
NaOH AgNO3
将直线外推至c→0得到
m
0.5 1.0 1.5
c / (mol·dm-3)1/2
图7.7 强电解质溶液摩尔电导率
13
13
弱电解质
随着浓度下降,m也缓慢
升高,但变化不大。当溶
液很稀时,m与 c 不呈
线性关系,当稀释到一定
m(K2SO4)= (K2SO4)/c=(0.06997/2.5)=0 .02799 S·m2 ·mol-1
12
3.摩尔电导率与浓度的关系
Λm/S·m2·mol-1
科尔劳施(Kohlrausch)
根据实验结果得出结论:
在很稀的溶液中,强电解质
的摩尔电导率与其浓度的
0.04
HCl
平方根成直线关系,即
m
c
注意:摩尔电导率必须对应于溶液中含有1mol电解 质,但对电解质基本质点的选取决定于研究需要。 为了防止混淆,必要时在后面要注明所取的基 本质点。
6
6
比如∧m(MgCl2)=0.0288 S·m2·mol-1
基本单元是MgCl2分子,即将含有1 mol MgCl2分子 的电解质溶液置于相距1m平行电极之间时的电导。
∧m(1/2MgCl2)=0.0144 S·m2·mol-1
基本单元是1/2MgCl2分子,即将含有 1 mol 1/2MgCl2分子的电 解质溶液置于相距 1 m 平行电极 之间时的电导。
7
2.电导、电导率的测定
(1) 电导的测定
I为交流电源,AB为均匀的滑线
电阻,R1为电阻箱电阻,Rx待测
电阻,T为检流计,R3、R4分别为 AC、CB段的电阻,K为用以抵消
但电导池常数通过直接测量不易得到准确的结果,往往用已 知电导率的标准电解质溶液(通常为一定浓度的KCl溶液)来间 接测量。方法是将KCl溶液装入电导池,利用惠斯通电桥测定其 电阻
(KC )G l(KC )ll 1 l
A R(KC )Al
已知
测得
可求
∴ K ce l l (K)C R (lK)Cl
11
§7.3 电导、电导率和摩尔电导率
➢电导、电导率、摩尔电导率的定义 ➢电导的测定 ➢摩尔电导率与浓度的关系 ➢离子独立移动定律和离子的摩尔电导率 ➢电导测定的一些应用
1
1
§7.3 电导、电导率和摩尔电导率
1.定义 (1)电导(electric condutance)
电导是电阻的倒数
G1
l
R
单位:Ω-1或 S
解:(1) 电导池常数
Kcell=l/As=(KCl).R(KCl)=(0.276882.4)m-1=22.81m-1
(2) 0.0025 mol/dm3 的K2SO4溶液的电导率
(K2SO4)= Kcell /R(K2SO4)=(22.81/326.0) Sm-1=0.06997Sm-1
0.0025 mol/dm3 的K2SO4的溶液的摩尔电导率
m ( L iN O 3 ) 0 .0 1 1 0 1 S m 2 m o l 1
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Kohlrausch 发现: (1)具有相同阴离子的钾盐和锂盐的Λm之差为 一常数,与阴离子的性质无关
m (K ) C m (L l)i C m (K l3 ) N m (L Oi 3 )NO
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