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1、2018/9/26,第七章 电化学,一、 电导和电导率 二、 摩尔电导率 三、电导的测定 四、电导率、摩尔电导率与浓度的关系 五、离子独立运动定律和离子的摩尔电导率,第二节 电解质溶液的电导,2018/9/26,一、电导和电导率,电导（G）：电解质溶液的导电能力，常用电阻的倒数表示,如果导体的截面是均匀的，则导体的电导与其截面积（A）成正 比，与其长度（l）成反比 。即,电导率（k）：对电解质溶液而言，电导率是指面积分别为1m2， 电极间距离为1m的两个平行电极之间的电解质溶液所具有的电 导，即边长为1m的立方体电解质溶液的电导。,2018/9/26,二、摩尔电导率,摩尔电导率(m):在相距1
2、m的两个平行电极之间，放置含有 1mol某电解质的溶液，此时溶液的电导，称为该电解质溶液 的摩尔电导率。,m摩尔电导率，Sm2/mol；k电导率，S/m；c电解质溶液物质的量浓度，mol/m3。,在表示电解质的摩尔电导率时，应标明物质的量的基本单元。,2018/9/26,三、电导的测定,测量电解质溶液的电导，实际上就是测其电阻。,测电阻利用惠茨顿（Wheatstone）电桥,AB为均匀的滑线电阻， RZ为可变电阻， T为检零器， RX为待测电阻， R3和R4分别为AC、CB段的电阻， K为用以抵消电导池电容的可变电容器， 电源使用1000Hz左右的交流电。 测定时，接通电源，选择一定的电阻RZ
3、，移动接触点C，直到 流经T的电流接近于零，此时电桥达到平衡。,2018/9/26,电桥达到平衡时，各电阻之间存在如下关系,溶液的电导,溶液的电导率,欲测某电解质溶液电导率k，须先将一个已知电导率的溶液注 入该电导池中，测其电阻值，算出Kcell。然后，再将待测溶液 置于此电导池中，测其电阻，即可计算出待测溶液的电导率和 摩尔电导率。,2018/9/26,四、电导率、摩尔电导率与浓度的关系,1、电导率与浓度的关系,由图可见，强酸、强碱的电导率很大， 其次是盐类，而弱电解质的电导率最 低。对于同一电解质溶液，电导率随 着溶液浓度的不同有很大变化。随着 浓度的增大，稀溶液单位体积内导电 离子增多，
4、故溶液的电导率随浓度的 增大成正比增加；但强电解质溶液中离子间的相互作用随着,2018/9/26,浓度的增大而增强，使离子迁移速率变慢，电导率减小。所以强电解质溶液的电导率经过一极大值后反而降低。,2、摩尔电导率与浓度的关系,由图可见，无论是强电解质还 是弱电解质，其摩尔电导率均 随溶液浓度的降低而增大，但 增大的情况及原因不一样。,在强电解质溶液中，随着溶液浓度的降低，离子间距离增大，,2018/9/26,离子间的引力变小，离子的运动速率加快，使其摩尔电导率增大。在很稀的强电解质溶液中，其摩尔电导率与浓度的平方根成线性关系。即,极限摩尔电导率，Sm2/mol；,A与电解质有关的常数,将直线外
5、推到c=0时，直线的截距即为极限摩尔电导率,对于弱电解质而言，其m随溶液浓度降低而增大。当溶液浓 度较大时，由于弱电解质电离度较小，溶液中离子数量很少， 所以m很小，且随浓度的变化缓慢。当溶液浓度下降时，弱,2018/9/26,五、离子独立运动定律和离子的摩尔电导率 科尔劳施离子独立运动定律：在无限稀释的溶液中，所有电解质全部电离，且离子间的相互作用可忽略不计，离子彼此独立，互不影响，电解质的极限摩尔电导率为正、负离子摩尔电导率之和。,电解质的解离度增大，溶液中离子数目增多，而且正、负离子间的相互吸引力随浓度的减小而减弱，从而使得溶液的摩尔电导率随溶液 浓度的下降而急剧增大。因此。弱电解质的不能用外推法求得，只能根据离子独立运动定律来计算。,2018/9/26,如对于电解质A+B-，有：,电解质的极限摩尔电导率，Sm2/mol；,正、负离子的极限摩尔电导率，Sm2/mol；,、,+，-正、负离子的化学计量数，无纲量。,离子独立运动定律适用于无限稀释的强、弱电解质溶液，,
