物理化学教学课件：期末复习第16章

1、第十六章 电解质溶液,电解质溶液的一些特殊性质 （1）平衡性质：电解质溶液的活度 （2）传递性质：离子的迁移、电迁移率、迁移数、 电导（G）、电导率（）、摩尔电导率（ ） 依靠离子的迁移与电极反应导电 第一类电解质溶液的活度,一、基本概念,电解质溶液活度的理论 （1）离子氛的概念 （2）德拜休克尔极限公式 强电解质稀溶液,电解质溶液的一些实验规律： （1）电导率与浓度的关系：出现极值。 （2）强电解质的稀溶液： （3）离子独立运动定律,电极面积为1m2，电极间距为1m，溶液的电导,电极间距为1m，含1mol电解质的溶液电导,对运用 的理解和讨论,c是电解质（溶质）的浓度，需指明，分清溶剂和溶质

2、,此外，强电解质溶液，浓度很低时,1）平均离子活度,电解质作为整体的活度,例,平均离子质量摩尔浓度,二、重要公式,强电解质稀溶液,3)德拜-休克尔极限公式：适用条件是强电解质稀溶液,z-为负值,2）离子强度,4)法拉第定律,z反应电荷数,离子电荷数 zi,F法拉第常数=Le=96485Cmol-1,5)电解质溶液电导率,6)摩尔电导率,7)科尔劳施(F.Kohlrausch)关系,适用于强电解质稀溶液,8)离子独立运动定律,和 是无限稀释时电解质、正负离子的摩尔电导率,9)弱电解质的解离度和平衡常数,t =0,c,0,平衡时,0,例,表观浓度c,10)计算微溶盐的溶解度(c)和溶度积(Ksp,

3、例：溶解度为c 的Ag2CrO4溶液,强电解质，溶解度c,11) 计算水的离子积,纯水本身是一种弱电解质,Kc、Ksp 、KW都是平衡常数，其中c的单位为moldm-3，不是molm-3,例1 、基本单元为 ， 和 的离子在25无限稀释水溶液中的摩尔电导率分别为 ， 和 。试求浓度为 的KCl和 的 水溶液在25时的电导率分别为多少,解,注： ，因为稀溶液,因为是稀溶液,例2、 试分别写出质量摩尔浓度均为b的Na3PO4、H2SO4溶液的 、 、 的表达式,解：对于Na3PO4水溶液,注：掌握第一类电解质溶液各种活度之间的关系,对于H2SO4水溶液,例3、试分别计算由NaCl，CuSO4，La

4、Cl3各0.025 mol溶于1 kg水时的离子强度，并计算该混合溶液中的CuSO4的 ，已知A=1.1709,解：对NaCl、CuSO4和LaCl3水溶液分别有,注：掌握离子强度的定义式和德拜-休克尔极限公式,z-为负值,例4、测得 的HAc溶液在298 K时的摩尔电导率为 。试计算醋酸在此浓度时的解离度 和解离常数,解,注：应用电导率的测定，计算弱电解质的解离度和解离 平衡常数,t =0,c,0,平衡时,解法一：将电离的那部分水视为强电解质（溶质），摩尔电导率为,水的离子积,注：应用电导率的测定，计算水的离子积,解离的水,很小,例5. 25时纯水的密度为 ，电导率为 ， 试求水的,例5.

5、25时纯水的密度为 ，电导率为 ， 试求水的,解法二：水的表观浓度c=10000.997/18.02=55.33moldm-3 =55.33103molm-3,解离和未解离的水，即全部的水作为溶质,例6、291 K时测得CaF2的饱和水溶液的电导率为 ，水的电导率为 。假定CaF2完全解离，求CaF2的溶解度和溶度积。已知,注：应用电导率的测定，计算微溶盐的溶解度和溶度积,解,溶解度,如果测得NaF及CaF2混合溶液中CaF2的电导率， 其中NaF 浓度为0.001molm-3，如何求CaF2的溶解度 c 和溶度积,例7：用铜作电极电解硫酸铜溶液。电解前每100 g溶液含CuSO4 10.06

6、g，电解后阳极区溶液为54.565 g，含CuSO4 5.726 g，测得银库仑计中析出银0.5008 g，计算 和 的迁移数,解,方法1,方法2,例8：25时 的溶度积 。试计算在 的 溶液中的 溶解度（用质量摩尔浓度表示）。计算中可略去 解离产生的 ，平均活度因子服从德拜-休克尔关系,解,无单位,因为 浓度很低，所以在 I 的计算中可略去,3.用希托夫法测定离子的迁移数时，需在某电极区对某离子进行物料衡算，其衡算的结果为 （对、错,1. 平均离子活度的定义式是 ，电解质作为整体的活度 与 及 的关系为 。 2.试写出德拜休克尔极限公式，并指出它的适用条件,第十六章概念题,适用条件：强电解质

7、稀溶液,对,4.由离子迁移数实验数据处理可知 。但若这样的离子不参与电极反应，即 n电极反应0的情况下应如何计算,5.无论是强电解质还是弱电解质，总是随浓度 c 的增大而增大，经极值后再随 c 的增大而减小，为什么,6.无论是强电解质还是弱电解质， 总是随浓度 c 的增大而减小，为什么,这是由于随着浓度的增大，单位体积的离子数目增多，有利于导电；而随着单位体积的离子数目的增多，离子间的相互作用逐渐增强，又使导电能力减弱,对于强电解质完全归因于离子间相互作用的增强。而对于弱电解质则主要归因于解离度的减小,7.离子独立运动定律是科尔劳施通过实验发现的，可用式子表示为,8.已知25时，无限稀释的水溶液中Na+和 的摩尔电导率分别为50.110-4和79.810-4Sm2mol-1，则Na2SO4在无限稀释水溶液中的摩尔电导率为,