电解质溶液的电导和应用

二、电导率与摩尔电导率(1)电导率的定义它与电阻率互为倒数，用表示。=

R=ρL/S(其中，ρ表示电阻的电阻率，是由其本身性质决定，L表示电阻的长度，S表示电阻的横截面积)

R=ρL/A(其中，ρ表示电阻的电阻率，是由其本身性质决定，L表示电阻的长度，A表示电阻的横截面积)

第二节电解质溶液的电导和应用——

——电导，S；第二节电解质溶液的电导和应用——

——电导池常数，m-1；——电导率，S/m。

电子导体的物理意义为：单位长度（m）、单位横截面积（m2）的导体所具有的电导值。对于电解质溶液而言，电导率就是单位距离（1m）的两极间，单位体积（1m3）的溶液所具有的电导。K也是一种表示导体导电性质的物理量，电导G的数值与电极的面积及距离有关（即与电解质溶液的体积有关），所以不能直接用来比较不同浓度溶液的导电能力。用电导率K的数值可直接比较不同浓度溶液的导电能力。因为已对电解质溶液的几何形状进行了规定，不需要考虑电极的面积和距离因素，因此用电导率来比较电解质的导电能力比电导要直观。例5%的NH4Cl溶液的K=9.180S/m，10%的NH4Cl溶液的K=17.78S/m，可见后者的导电性比前者好（2）电导率与浓度的关系

电导率的大小是随电解质溶液浓度的变化而变化的，强电解质和弱电解质的变化规律有所不同。图2是实验测出的若干电解质溶液在18℃时的电导率随浓度的变化曲线。

图8-2电导率与物质的量浓度的关系①强酸和强碱的电导率最大，盐类次之，弱电解质如HAc的电导率最小。②不论强、弱电解质，它们的电导率随浓度的变化都是先随浓度增大而增大，越过极值后，又随浓度的增大而减小。2、摩尔电导率（1）摩尔电导率的定义溶液的电导率与电解质的浓度有关，因此在比较不同类型电解质的导电能力时很不方便。为了便于使用，应该规定相同物质的量的电解质作比较，因而引入摩尔电导率。C——电解质溶液物质的量浓度，mol/m3；K――电导率，S/m；――摩尔电导率，(S·m2)/mol。若有一长、宽、高各为1m的立方体电导池，其中平行相对的左右两个侧面是两个电极。在电导池中充满1m3电解质溶液时所测出的电导即该溶液的电导率。若此时将浓度为3mol/m3的电解质溶液，放入此电导池中，此时溶液的摩尔电导率为：也就是说，对于浓度为3mol/m3的电解质溶液，取1/3m3电解质溶液，含电解质1mol，放入该电导池中（溶液高度为1/3m），此时测得的电导即为摩尔电导率。必须注意在表示电解质的摩尔电导率时，应注明物质的基本结构单元。例如，某条件下MgCl2的摩尔电导率可写成(MgCl2)=0.0258S·m2/mol(MgCl2)=0.0129S·m2/mol(MgCl2)(MgCl2)=

（2）摩尔电导率与物质的量浓度的关系无论是强电解质还是弱电解质，其摩尔电导率均随溶液物质的量浓度的降低而增大，图8-3摩尔电导率与物质的量浓度平方根的关系(298.15K)科尔劳施（Kohlrausch）总结大量实验数据得出如下结论：很稀的强电解质溶液，其摩尔电导率与浓度的平方根呈直线关系——电解质的极限摩尔电导率，当C→0时电解质的摩尔电导率，S·m2/mol；A——常数，数值与温度、电解质及溶剂性质有关三、离子独立运动定律科尔劳施认为无论是强电解质还是弱电解质，或者金属的难溶盐类，在溶液无限稀释时，均可认为其全部电离，并且离子间的相互作用均可忽略不计，即离子彼此独立运动，互不影响。因而无限稀释电解质溶液的极限摩尔电导率可以认为是无限稀释溶液中正、负离子摩尔电导率之和。这个规律称为科尔劳施离子独立运动定律。其数学表达式为：(1)依据离子独立运动定律，也可以用强电解质的极限摩尔电导率来计算弱电解质的极限摩尔电导率。

【例题8-3】在25℃时，已知HCl极限摩尔电导率为42.6×10-3S·m2/mol，CH3COONa及NaCl的极限摩尔电导率为9.1×10-3S·m2/mol和12.7×10-3S·m2/mol，计算CH3COOH的极限摩尔电导率。解：根据离子独立运动定律(CH3COOH)=(CH3COO-)+