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1、8.3 电解质溶液的电导电解质溶液的电导电导、电导率、摩尔电导率电导、电导率、摩尔电导率电导、电导率、摩尔电导率电导、电导率、摩尔电导率电导率、摩尔电导率与浓度的关系电导率、摩尔电导率与浓度的关系电导率、摩尔电导率与浓度的关系电导率、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离子独立移动定律和离子的摩尔电导率离子独立移动定律和离子的摩尔电导率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电导测定的一些应用电导测定的一些应用电导测定的一些应用1电导、电导率、摩尔电导率电导、电导率、摩尔电导率电导（电导（电导（电导（electric conductanceelectric co
2、nductance）电导是电阻的倒数电导是电阻的倒数电导是电阻的倒数电导是电阻的倒数 电导电导电导电导 与导体的截面积成正比，与导体的与导体的截面积成正比，与导体的与导体的截面积成正比，与导体的与导体的截面积成正比，与导体的长度成反比长度成反比长度成反比长度成反比 电导的单位为电导的单位为电导的单位为电导的单位为 或或或或 2电导率（电导率（电导率（电导率（electrolytic conductivity）因为因为因为因为比例系数比例系数比例系数比例系数 称为电导率。称为电导率。称为电导率。称为电导率。 电导率相当于单位长度、电导率相当于单位长度、电导率相当于单位长度、电导率相当于单位长度、
3、单位截面积导体的电导单位截面积导体的电导单位截面积导体的电导单位截面积导体的电导 电导的单位是电导的单位是电导的单位是电导的单位是 或或或或 电导率也就是电阻率的倒数：电导率也就是电阻率的倒数：电导率也就是电阻率的倒数：电导率也就是电阻率的倒数：电导率的定义电导率的定义电导率的定义电导率的定义3电导率的定义示意图电导率的定义电导率的定义4摩尔电导率（摩尔电导率（摩尔电导率（摩尔电导率（molar conductivitymolar conductivity） 在相距为单位距离的两个平行电导电极之间，在相距为单位距离的两个平行电导电极之间，在相距为单位距离的两个平行电导电极之间，在相距为单位距离
4、的两个平行电导电极之间，放置含有放置含有放置含有放置含有1 mol1 mol电解质的溶液，这时溶液所具有的电解质的溶液，这时溶液所具有的电解质的溶液，这时溶液所具有的电解质的溶液，这时溶液所具有的电导称为摩尔电导率电导称为摩尔电导率电导称为摩尔电导率电导称为摩尔电导率 是含有是含有是含有是含有1 mol1 mol电解质的溶液电解质的溶液电解质的溶液电解质的溶液的体积，单位为的体积，单位为的体积，单位为的体积，单位为 ， 是电解是电解是电解是电解质溶液的浓度，单位为质溶液的浓度，单位为质溶液的浓度，单位为质溶液的浓度，单位为 。摩尔电导率的位为摩尔电导率的位为摩尔电导率的位为摩尔电导率的位为 5
5、摩尔电导率示意图6基本单元的选取基本单元的选取 摩尔电导率必须对应于溶液中含有摩尔电导率必须对应于溶液中含有摩尔电导率必须对应于溶液中含有摩尔电导率必须对应于溶液中含有1mol1mol电解质，电解质，电解质，电解质，但对电解质基本单元的选取决定于研究需要。但对电解质基本单元的选取决定于研究需要。但对电解质基本单元的选取决定于研究需要。但对电解质基本单元的选取决定于研究需要。 例如，对例如，对例如，对例如，对 溶液，基本单元可选为溶液，基本单元可选为溶液，基本单元可选为溶液，基本单元可选为 或或或或 ，显然，在浓度相同时，含有，显然，在浓度相同时，含有，显然，在浓度相同时，含有，显然，在浓度相同
6、时，含有1mol 1mol 溶溶溶溶液的摩尔电导率是含有液的摩尔电导率是含有液的摩尔电导率是含有液的摩尔电导率是含有1mol 1mol 溶液的溶液的溶液的溶液的2 2倍。即：倍。即：倍。即：倍。即： 为了防止混淆，必要时在为了防止混淆，必要时在为了防止混淆，必要时在为了防止混淆，必要时在 后面要注明所取的后面要注明所取的后面要注明所取的后面要注明所取的基本单元。基本单元。基本单元。基本单元。7电导池常数（cell constant）电导池常数 单位是 因为两电极间距离 和镀有铂黑的电极面积 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 。然后用这个电导池测未知溶液的电
7、导率。8电导电极电导率仪9电导率、摩尔电导率与浓度的关系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 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。中性盐由于受饱和溶解度的限制，浓度不能太高，如KCl。10电导率与浓度的关系11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。 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。12 是与电解质性质有关的常
8、数将直线外推至 随着浓度下降， 升高，通常当浓度降至 以下时， 与 之间呈线性关系。德国科学家Kohlrausch总结的经验式为：强电解质的 与 c 的关系得到无限稀释摩尔电导率13强电解质的 与 c 的关系14弱电解质的 与 c 的关系 等稀到一定程度， 迅速升高 随着浓度下降， 也缓慢升高，但变化不大。 当溶液很稀时， 与 不呈线性关系见 的 与 的关系曲线弱电解质的 不能用外推法得到。15离子独立移动定律和离子的摩尔电导率 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
9、限稀释摩尔电导率之和 这就称为Kohlrausch 离子独立移动定律。这样，弱电解质的 可以通过强电解质的 或从表值上查离子的 求得。16离子独立移动定律和离子的摩尔电导率17电导测定的一些应用（1） 检验水的纯度纯水本身有微弱的解离 这样，纯水的电导率应为 事实上，水的电导率小于 就认为是很纯的了，有时称为“电导水”，若大于这个数值，那肯定含有某种杂质。普通蒸馏水的电导率约为18去除杂质的方法较多，根据需要，常用的方法有： (1)用不同的离子交换树酯，分别去除阴离子和阳离子，得去离子水。 普通的蒸馏水中含有 和玻璃器皿溶下的硅酸钠等，不一定符合电导测定的要求。 (2)用石英器皿，加入 和 ，
10、去除及有机杂质，二次蒸馏，得“电导水”。19(2)计算弱电解质的解离度和解离常数设弱电解质AB解离如下：20将上式改写成 以 作图，从截距和斜率求得 和 值。 这就是德籍俄国物理化学家Ostwald提出的定律，称为Ostwald稀释定律21（3）测定难溶盐的溶解度难溶盐饱和溶液的浓度极稀，可认为 运用摩尔电导率的公式就可以求得难溶盐饱和溶液的浓度 难溶盐本身的电导率很低，这时水的电导率就不能忽略，所以： 的值可从离子的无限稀释摩尔电导率的表值得到22（4）电导滴定 在滴定过程中，离子浓度不断变化，电导率也不断变化，利用电导率变化的转折点，确定滴定终点。 电导滴定的优点是不用指示剂，对有色溶液和沉淀反应都能得到较好的效果，并能自动纪录。231.用NaOH标准溶液滴定HCl。终点HClNaOH电导率仪242. 用NaOH标准溶液滴定HAc终点HAc电导率仪NaOH25例题 P16:摩尔电导率选取的基本单元P18:电导池常数的标定；进而求给定溶液的电导率和摩尔电导率P26:电导法求醋酸解离度和解离常数P28:电导法求难溶盐的溶解度26
