第四章 二 电解质溶液的基本性质 电位与电导 basic property of electrolyte solution 分析法 电解质溶液的电导与浓 度的送系 potentiometry and relationship between conductance conductometry and concentration 三、影响电导测量的因素 第三节 factors influenced on conducto metric measurement 电导分析法原理 四、电导测量与装置 conductometric measure and principle of devices conductometry 下一页 09:4
23:09:46 第三节 电导分析法原理 第四章 电位与电导 分析法 一、电解质溶液的基本性质 basic property of electrolyte solution 二、电解质溶液的电导与浓 度的关系 relationship between conductance and concentration 三、影响电导测量的因素 factors influenced on conductometric measurement 四、电导测量与装置 conductometricmeasure and principle of devices conductometry potentiometry and conductometry
、电解质溶液的基本性质 basic property of electrolyte solution 导电性质:离子导电; 1.电导(G)、电导率()、摩尔电导率(Am) 电导:衡量电解质溶液导电能力的物理量,电阻的倒数。 G=1/R=K·A/I=K·KW 单位:西门子S,1S=121 电导率:K=I/p=KWA:G 电阻率的倒数单位:S.m1 两电极板为单位面积,距离为单位长度时溶液的电导。 电导池常数:KwA=l1A (A电极面积;1电极间距) 由标准KC1溶液的电导率(查表)确定电导率和电导池常数 230946
23:09:46 一、电解质溶液的基本性质 basic property of electrolyte solution 导电性质:离子导电; 1.电导(G) 、电导率() 、摩尔电导率(m) 电导:衡量电解质溶液导电能力的物理量,电阻的倒数。 G=1/R= A / l = K(l/A) 单位:西门子S,1S=1-1 电导率: =1 / =K(l/A) G 电阻率的倒数 单位:S m-1 两电极板为单位面积,距离为单位长度时溶液的电导。 电导池常数:K(l/A) =l / A (A电极面积; l 电极间距) 由标准KCl溶液的电导率(查表)确定电导率和电导池常数
摩尔电导率(人m) 60 KOH 定义:距离为单位长度的两电极板间 40 KCI 含有单位物质的量的电解质的溶液的电导。 MgSO4 单位:Sm2.mo1 乙酸 10 15 不同浓度、不同类型电解质导电能力 电导率与物质的量浓度的关系 的比较。 400 右图中出现极大值的原因: KCI 300 电导率的大小与溶液中离子数目 和离子自由运动能力有关。两种因素 NaOH 200 相互制约。浓度大,相互作用力大。 AgNO3 100 无限稀释摩尔电厨: CHCOOH 0.5 1.0 An =Am-Avc 摩尔电导率与浓度C的变化关系 230946
23:09:46 单位:S m2 mol-1 不同浓度、不同类型电解质导电能力 的比较。 摩尔电导率(m) 定义: 距离为单位长度的两电极板间 含有单位物质的量的电解质的溶液的电导。 c Λ m = Λ Λ A c m = m − ( ) m 右图中出现极大值的原因: 电导率的大小与溶液中离子数目 和离子自由运动能力有关。两种因素 相互制约。浓度大,相互作用力大。 无限稀释摩尔电导:
2.离子的电导与漂移速率 1)离子的电迁移率 电解质 离子在外加电场中受溶 剂阻力和电场力,平衡时, KCI 0.014986 以恒定的速率运动。离子 34.8×104 LiCl 0.011503 的漂移速率UB 单位电场强度下离子的 KNO: 0.01450 漂移速率:离子的电迁移率 34.9×104 LiNO: 0.01101 UB=UB /E KCI 0.014986 (2)离子独立运动定律 4.90×104 KNO3 0.01450 由右表数据可以得出 离子独立运动定律: LiCl 0.011503 4.90×104 m=m++4 LiNO 0.01101
2.离子的电导与漂移速率 (1)离子的电迁移率 离子在外加电场中受溶 剂阻力和电场力,平衡时, 以恒定的速率运动。离子 的漂移速率B。 单位电场强度下离子的 漂移速率:离子的电迁移率 uB= B /E (2)离子独立运动定律 由右表数据可以得出 离子独立运动定律: + Λm =Λm, +Λm,- 电解质 Λm KCl 0.014986 LiCl 0.011503 KNO3 0.01450 LiNO3 0.01101 KCl 0.014986 KNO3 0.01450 LiCl 0.011503 LiNO3 0.01101 Λm 34.810-4 34.9 10-4 4.90 10-4 4.90 10-4
(3)离子的电导 离子 4×104 溶液的总电导:G-∑cMmi K+ 73.52 弱电解质(乙酸)溶液的心m Na+ 50.11 Am (NaOAc)=Am(Na+)+1m(OAc) L计 38.69 Am (HCI)=Am(H)+4m(CI) H+ 349.82 1A%m (NaCI)=A%m (Na)+Am(CI) Ag 61.92 1m (HOAc)=1m(H+)+1m(OAc) C 76.34 =1%m(NaOAc)+1%m (HCI)-Am (NaCl) Br 78.4 H、L计、Na+、K+在溶液中的 运动速度大小顺序? OH 198 230946
23:09:46 (3)离子的电导 溶液的总电导:G=ci m,i 弱电解质(乙酸)溶液的 m 离子 Λm 104 K+ 73.52 Na+ 50.11 Li+ 38.69 H+ 349.82 Ag+ 61.92 Cl- 76.34 Br- 78.4 OH- 198 H+ 、 Li+ 、 Na+ 、 K+ 在溶液中的 运动速度大小顺序? m (NaOAc)= m (Na+ )+ m(OAc- ) m (HCl)= m (H+ )+ m(Cl- ) m (NaCl)= m (Na+ )+ m(Cl- ) m (HOAc)= m (H+ )+ m(OAc- ) = m (NaOAc)+ m (HCl) - m (NaCl)