§72电解质溶液的电导 一、电导G、电导率x、摩尔电导率小m 二、电导的测定:电阻R→电导G→电导率K 三、电导率和摩尔电导率随浓度的变化 四、离子独立运动定律 16
16 §7.2 电解质溶液的电导 一、电导G、电导率 、摩尔电导率m 二、电导的测定: 电阻R→电导G →电导率 三、电导率和摩尔电导率随浓度的变化 四、离子独立运动定律
一、电导G、电导率K、摩尔电导率Am 电阻:R=pLA) 单位:2 电阻率:p=R(A/) Ωm 1电导:G=1R S(西门子) 2电导率:1/p-G(U/A) S.ml 其中(WA)=电导池常数Kcel 物理意义):电极面积各为1m2,两电极相距1m 时溶液的电导。 的数值与电解质种类、温度、浓度有关 17
17 一、电导G、电导率 、摩尔电导率m 电阻:R=(l /A) 单位: 电阻率: = R(A / l) m 1 电导:G = 1/R S(西门子) 2 电导率: = 1/=G(l /A) Sm-1 其中 (l/A)=电导池常数Kcell (物理意义):电极面积各为1m2 , 两电极相距1m 时溶液的电导。 的数值与电解质种类、温度、浓度有关
3摩尔电导率人m:AmK/c(S·m2·mot) 相距1m的两平行电极之间充入含lmol电解质的溶液 时所具有的电导。 例:25℃时,一电导池中盛以0.01 mol dm3KCL, R=150.002,同一电导池中盛以0.01 mol dm3HCL,R= 51.402,试求0.01oldm3HCI溶液的电导率k和摩尔电导率 Λm。25℃时0.01 mol dm3KC1的K=0.140877Srl 解:由Ken=K/G=K·R求出 Kce0.140877×150.00=21.13ml (HCl)=Kcelt·G=kewR=21.13/51.40=0.4111Sml Λm=K/c=0.4111/10.00=0.04111Semo1 19
19 相距1m的两平行电极之间充入含1mol电解质的溶液 时所具有的电导。 3 摩尔电导率m : m= /c (S m2 mol-1 ) R=150.00,同一电导池中盛以 0.01 mol dm-3 HCl, R= 51.40, 试求0.01mol dm-3 HCl溶液的电导率和摩尔电导率 m。25℃时0.01mol dm-3 KCl 的 =0.140877 S m-1 解: 由 Kcell = / G = R求出 Kcell=0.140877150.00=21.13 m-1 (HCl)= Kcell G = kcell /R = 21.13/51.40 = 0.4111 S m-1 m = /c = 0.4111/10.00 = 0.04111 S m2 mol-1 例:25℃时,一电导池中盛以0.01mol dm-3 KCl
三、电导率和摩尔电导率随浓度的变化 HCI K NaCl KCI KOH NaAc HAc mlp 强电解质:c个,↑(c<5molL-), 而c个,Am↓,并偏离直线。 当mn→0时△m个并趋向于极限值4m°(无限稀释时的摩尔电导 率),所以可用外推法求人m°。 对于弱电解质,当n→0时Am剧急增加但仍与极限值Am° 相差甚远,所以不能用外推法求Am°。 23
23 三、电导率和摩尔电导率随浓度的变化 c m1/2 m NaCl NaAc HAc HCl KOH KCl HAc LiCl 强电解质:c,(c<5mol·L -1 ), 当m1/2 →0时 m并趋向于极限值m (无限稀释时的摩尔电导 率), 所以可用外推法求m 。 而c, m ,并偏离直线。 对于弱电解质,当m1/2 →0时 m 剧急增加但仍与极限值m 相差甚远,所以不能用外推法求m 。 m
四、离子独立运动定律及离子摩尔电导率 柯尔劳许:在无限稀释时,所有电解质全部电离, 离子间的一切作用力均可忽略。 ()在一定溶剂和温度下任何离子的2均为定值, 故任何电解质的Am°应是正、负离子单独对电导的 贡献一离子摩尔电导率的简单加和: M,A,台V,M++V.A Am=V,九++V.- 24
24 四、离子独立运动定律及离子摩尔电导率 柯尔劳许:在无限稀释时,所有电解质全部电离, 离子间的一切作用力均可忽略。 − − + + + + − z z M A M A − − + + m = m , + m , (1)在一定溶剂和温度下任何离子的m 均为定值, 故任何电解质的m 应是正、负离子单独对电导的 贡献—离子摩尔电导率的简单加和: