第2节 电解质溶液的电导

一、电导、电导率、摩尔电导率1、电导（ElectricConductance）电导是电阻的倒数，单位为Ω-1或S。§7.2电解质溶液的电导IURRG1UIG电导G与导体的截面积成正比，与导体的长度成反比：lAG2、电导率（electrolyticconductivity）影响电导率相当于单位长度、单位截面积导体的电导，单位是S·m-1。因为AGl比例系数κ称为电导率。GlkAAlG13、摩尔电导率（molarconductivity）在相距为1m的两个平行电导电极之间，放置含有1mol电解质的溶液，这时溶液所具有的电导称为摩尔电导率Λm，单位为S·m2·mol-1。mkcΛ二、电导的测定1、电导池的类型电导池电极通常用两个平行的铂片制成，为了防止极化，一般在铂片上镀上铂黑，增加电极面积，以降低电流密度。2、电导测定的装置电导测定实际上测定的是电阻，常用的韦斯顿电桥如图所示。AB为均匀的滑线电阻，R1为可变电阻，并联一个可变电容F以便调节与电导池实现阻抗平衡，M为放有待测溶液的电导池，电阻Rx待测。I是频率在1000Hz左右的高频交流电源，G为耳机或阴极示波器。接通电源后，移动C点，使DGC线路中无电流通过，如用耳机则听到声音最小，这时D，C两点电位降相等，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。314xRRRR31411AC1BCxRGRRRR3、电导池常数（cellconstant）电导池常数单位是。celllKA1m因为两电极间距离l和镀有铂黑的电极面积A无法用实验测量，通常用已知电导率的KCl溶液注入电导池，测定电阻后得到Kcell。然后用这个电导池测未知溶液的电导率。celllRKAcell1KRkR三、电导率和摩尔电导率随浓度的变化强电解质溶液的电导率随着浓度的增加而升高。当浓度增加到一定程度后，解离度下降，离子运动速率降低，电导率也降低，如H2SO4和KOH溶液。弱电解质溶液电导率随浓度变化不显著，因浓度增加使其电离度下降，粒子数目变化不大，如醋酸。1、电导率与浓度的关系2、摩尔电导率与浓度的关系由于溶液中导电物质的量已给定，都为1mol，所以，当浓度降低时，粒子之间相互作用减弱，正、负离子迁移速率加快，溶液的摩尔电导率必定升高。但不同的电解质，摩尔电导率随浓度降低而升高的程度也大不相同。强电解质的Λm与c的关系随着浓度下降，Λm升高，通常当浓度降至0.001mol·dm-3以下时，Λm与之间呈线性关系。德国科学家Kohlrausch总结的经验式为：ccΛΛmm1β是与电解质性质有关的常数。将直线外推至，得到无限稀释摩尔电导率。0cm弱电解质的Λm与c的关系随着浓度下降，Λm也缓慢升高，但变化不大。当溶液很稀时，Λm与c不呈线性关系，等稀到一定程度，Λm迅速升高，见CH3COOH的Λm与的关系曲线。c弱电解质的Λm不能用外推法得到。四、离子独立移动定律和离子摩尔电导率德国科学家Kohlrausch根据大量的实验数据，发现了一个规律：在无限稀释溶液中，每种离子独立移动，不受其它离子影响，电解质的无限稀释摩尔电导率可认为是两种离子无限稀释摩尔电导率之和：m,m,m五、离子独立移动定律的推论1、电解质的摩尔电导率是正负离子单独对电导的贡献。2、任何离子的摩尔电导率均为一定值。作业：P221：习题4，5P225：习题6（请用电脑作图）