第6节 电导分析法.ppt

1、第六节 电导分析法,第四章电化学分析法,一、 电解质溶液的基本性质 二、 电导测量 三、 电导分析法的应用,一、电解质溶液的基本性质,1. 电解质溶液的基本性质 导电性质：离子导电； (1) 电导(G) 、电导率() 、摩尔电导率(m) 电导：衡量电解质溶液导电能力的物理量，电阻的倒数。 G=1/R= A / l = K(l/A) 单位：西门子 S，1S=1-1 电导率： =1 / =K(l/A) G 电阻率的倒数 单位：S m-1 两电极板为单位面积，距离为单位长度时溶液的电导。 电导池常数：K(l/A) =l / A (A电极面积; l 电极间距) 由标准KCl溶液的电导率(查表)确定电导

2、率和电导池常数。,摩尔电导率(m),定义: 距离为单位长度的两电极板间含有单位物质的量的电解质的溶液的电导。,单位：S m2 mol-1 不同浓度、不同类型电解质导电能力的比较。,右图中出现极大值的原因： 电导率的大小与溶液中离子数目和离子自由运动能力有关。两种因素相互制约。浓度大，相互作用力大。 无限稀释摩尔电导,2.离子的电导与漂移速率,(1) 离子的电迁移率 离子在外加电场中受溶剂阻力和电场力，平衡时，以恒定的速率运动。离子的漂移速率B。 单位电场强度下离子的漂移速率:离子的电迁移率uB uB= B /E (2) 离子独立运动定律,由右表数据可以得出 离子独立运动定律：,(3) 离子的电

3、导,溶液的总电导: G=cim,i 弱电解质(乙酸)溶液的 m,离子 104 K+ 73.52 Na+ 50.11 Li+ 38.69 H+ 349.82 Ag+ 61.92 Cl- 76.34 Br- 78.4 OH- 198,H+ 、 Li+ 、 Na+ 、 K+ 在溶液中的运动速度大小顺序？, m (NaOAc)= m (Na+)+ m(OAc-) m (HCl)= m (H+)+ m(Cl-) m (NaCl)= m (Na+)+ m(Cl-) m (HOAc)= m (H+)+ m(OAc-) = m (NaOAc)+ m (HCl) - m (NaCl),3. 电解质溶液的电导与浓

4、度的关系,D:介电常数 :介质的黏度 T:绝对温度,松弛效应与Wien效应,（1）离子在溶液中以的形式存在和在电场中的运动过程 离子氛：中心离子被相反电荷的离子和溶剂化分子包围形成球状。 运动过程：是离子氛不断生成和破坏的过程。 离子氛生成和消失的时间：离子氛松弛时间。 （2）不对称的离子氛对中心离子的运动起阻碍作用 松弛效应(不对称效应)，系数A （3）溶剂化分子与离子一起运动造成的阻碍作用：电泳效应, （4）高强度电场中电导增大的现象，Wien效应。为什么？ （5）高频交流电场，电导随频率变化的现象： 迪拜-夫肯汉根效应,4.影响电导测量的因素,(1) 温度的影响 温度升高, 粘度降低,电

5、导增大.每升高1度，约增加2%,(2) 溶剂的影响 25 C 蒸馏水电导率：0.81.0 S cm-1 进一步纯化后电导率： 0.030.06 S cm-1 采用石英容器， 方法：亚沸蒸馏，电渗析,二、电导测量,1. 电极 铂电极：铂片。面积，距离固定。 光亮铂电极： 铂黑电极:表面覆盖一层细小铂粒,减小极化. 池常数测定:已知标准KCl溶液的电导率,2. 电导池（避免测量过程中温度变化） 3. 电导仪 4. 直流电导与交流电导 电极极化引起误差 交流电导可以减小极化引起的误差,5. 四电极测量系统,三、电导分析法的应用,1. 电导滴定 酸碱滴定： 电导滴定常用于稀酸、弱酸、混合酸等的测定。滴定曲线如图。,2.直接电导法的应用,(1) 高纯水质的测定 纯水的电导率 510-8 S cm-1 (2) 强电解质溶液总浓度的测定 土壤,海水的盐度 (3) 大气污染物测定 SO3 NO2, 吸收后测量电导变化 3. 其他应用 电离度的测定:,平衡常数测定:,难溶