物理化学教学课件：第16章－3

1、16.7 电解质溶液的电导率,为As=1m2，l =1m的1m3电解质溶液的电导，单位为,1.电导率,电解质溶液的宏观导电性质G、,l/As-电导池常数（需标定），l 和As都非几何尺寸,为单位电场强度时的电流密度,1) 强酸和强碱的 最大，盐类次之，弱电解质如HAc的电导率最小,电解质溶液电导率的特点,2) 电导率随电解质浓度的增高而出现极大值,电导率与浓度的关系,2.摩尔电导率,由于 随c 增高出现极值，故同一个 对应两个浓度，这就给比较电解质溶液的导电能力带来不便，故引入摩尔电导率的概念，用 表示,单位为,溶液体积,所占电极面积为,是极板距离 l1m，电解质的量为1mol时的电导,溶液浓

2、度 c 电解质数量 n,c：单位molm-3,2,3,指明基本单元：若确定的电解质的基本单元与1价离子相当，则可方便地比较导电能力的大小,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电解质溶液的电导,电导池,2)当溶液很稀时，强电解质的 随 增大线性下降,摩尔电导率的特点,1)不管是强电解质还是弱电解质， 均随浓度c 的增高而不断减小,3)当溶液很稀时，弱电解质由于解离度随c增大很快减小，使 急剧下降,无限稀释摩尔电导率,科尔劳施(F.Kohlrausch)关系,适用于强电解质稀溶液,摩尔电导率与离子电迁移率的关系,如果电解质和离子的基本单元选择都是与1价离子相当，

3、这时,与基本单元的选择无关,以 为例,由迁移数和摩尔电导率求电迁移率,极稀溶液,由摩尔电导率求解离度,此式可用来根据电导测定得到解离度,3. 离子的摩尔电导率,如果电解质和离子的基本单元选择都是与1价离子相当,例,例. 在电迁移率、电导率、摩尔电导率、离子摩尔电导率等性质中，哪些与选择基本单元有关，哪些无关,解：与基本单元选择无关的性质有：电迁移率，电导率； 与基本单元选择有关的性质有：摩尔电导率，离子摩尔电导率,离子独立运动定律,对于强电解质，其 可根据科尔劳施经验公式，以 对 作图，外推至 c0而得。对于弱电解质则不能用外推法，需使用离子独立运动定律,离子独立运动定律,25时若干强电解质的

4、无限稀释摩尔电导率,其差值与阳离子的本性无关，说明无限稀释条件下，离子的运动是独立的，正负离子的摩尔电导率与溶液中的其他离子无关，仅决定于溶剂、温度和离子本性,当浓度极稀时,和 是无限稀释时正负离子的摩尔电导率,应用：求弱电解质溶液的无限稀释摩尔电导率,离子独立运动定律,HAc无限稀释时，则全部离解成H+和Ac,注：对摩尔电导率的理解,以上的推演并不严格，因为一个物理量，应既有数值，又有单位，故仅以此作为辅助理解,是指定 l 1m，电解质物质的量 n1mol 时的特定电导，即,电解CuSO4溶液，使其阴极析出1mol基本单元为 1/2Cu的铜，需要通入多少电量,例1. 试用公式写出法拉第定律,

5、196485C,方法一：取B=Cu/2，B=2，z=2,1mol Cu/2,方法二：取B=Cu/2，B=1，z=1,1mol Cu/2,例2 希托夫法测定离子迁移数，正离子的迁移数可用下式表示,试用物料衡算表示,例3.试写出电导率和摩尔电导率的物理意义，并指出它们的关系,电导率是,As1m2,l1m时溶液的电导,摩尔电导率是,l1m，1mol电解质溶液的电导,其结果的单位是,mol.m-3,例. 291K时，H2SO4溶液的浓度从 增加到 ，其电导率和摩尔电导率的变化情况为（ ）。 A. 增加， 增加； B. 减小， 增加； C. 增加， 减小,C,例. 有HCl，KOH，NaCl三种电解质溶液，浓度均为 ，它们的摩尔电导率 由大到小的排列顺序为 （ ）。 A. KOHHClNaCl ；B. HClKOHNaCl ； C. HClNaClKOH,B,例. 下列对摩尔电导率的描述正确的是（ ）。 A. 单位距离极板间放置含1mol电解质的溶液的电导； B. 单位极间距离，单位极板面积间电解质溶液的电导； C. 体积为1m3，含1mol电解质的溶液的电导,A,例4. 用同一个电导池分别测定浓度为0.01moldm-3和0.1moldm-3的不同电解质溶液，测得它们的电阻分别为100 和500 ，那么它们的摩尔电导率之比应为多少,例1 测得AgNO3