【正文】
mber),用符號(hào)t表示。 離子的電遷移 : ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 在溶液中的任意截面 MM’ ,單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)該 平面的正離子數(shù)等于以 A為底 , u+為高的圓柱體中 正離子數(shù)目: Au+n+; 負(fù)離子數(shù)目: Aun 單位時(shí)間內(nèi)通 過(guò) MM′ 面向左遷移的正離子所攜帶的電量為: Q+=Au+n+Z+e0 Q=AunZe0 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 00 0 0 ()()Q Au n Z e utQ An Z e u u u uQ Au n Z e utQ An Z e u u u u? ? ? ???? ? ? ???? ? ???? ? ???00Q I I IA u n Z e A u n Z e??? ? ? ? ? ?? ? ???所以: 單位時(shí)間內(nèi)通 過(guò)該截面的總電量為: Q UTQ Q U UQ UTQ Q U U???? ? ? ????? ? ? ???????因此有: ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 : ⑴只含一種電解質(zhì)的溶液中正離子與負(fù)離子遷移數(shù)之比等于它們的運(yùn)動(dòng)速度之比: TuTu?????1Q Q QTT?????? ? ? ?⑵遷移數(shù)的歸一化條件: ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 1. Hittorf 法 通電一段時(shí)間后,電極附近溶液濃度發(fā)生變化,中部基本不變。界面移法比較精確,也可用來(lái) 測(cè)離子的淌度 。aHCl2CdClCd?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 H+遷移的當(dāng)量數(shù)為: 根據(jù)遷移數(shù)的定義: HH ( )()H1000=1000HQTQcVcV???????所 遷 移 的 電 量 通 過(guò) 的 總 電 量 所 遷 移 的 當(dāng) 量 數(shù)電 量 ( 法 拉 第 )HAl= c V z F c z FtI t I t??? ? ? ? ???上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 3.電動(dòng)勢(shì)法 在電動(dòng)勢(shì)測(cè)定應(yīng)用中,可通過(guò)測(cè)量液接電勢(shì)值,來(lái)計(jì)算離子的遷移數(shù)。 mol1, c是電解質(zhì)溶液的濃度,單位為 mol mol1 mΛ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 摩爾電導(dǎo)率示意圖 m c???m1Vc?單位間距單位立方體 ?電導(dǎo)率單位面積?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 摩爾電導(dǎo)率必須對(duì)應(yīng)于溶液中含有 1mol電解質(zhì),根據(jù)研究需要對(duì)電解質(zhì)基本質(zhì)點(diǎn)的選取不同 例如: m 4 m 412( Cu SO ) 2 ( Cu SO )?ΛΛ 為防止混淆,必要時(shí)在 后面要注明所取的基本質(zhì)點(diǎn)。 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 二、電導(dǎo)的測(cè)定 電導(dǎo)池電極通常用兩個(gè)平行的鉑片制成,為了防止極化,一般在鉑片上鍍上鉑黑,增加電極面積,以降低電流密度。用已知比電導(dǎo)的某一濃度的電解質(zhì)溶液(常用 KCl)裝入電導(dǎo)池中,指定溫度下測(cè)其電導(dǎo),就可以求出( l/A) c e l llRKA???? c e l l 1K R k R?? ? ? ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 ? 規(guī)律:濃度較稀時(shí),電導(dǎo)率隨濃度增大而增大,當(dāng)濃度增大到一定程度后,電導(dǎo)率隨濃度增加而降低。 三、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系曲線不出現(xiàn)最高點(diǎn),比 I— CN曲線簡(jiǎn)單,由于所含的能導(dǎo)電的粒子數(shù)均為一克當(dāng)量,在較稀濃度的范圍內(nèi),濃度的改變并不影響導(dǎo)電離子的數(shù)目(不至形成締合)這就可以直接看出濃度對(duì)離子運(yùn)動(dòng)速度的影響。如 H2SO4和 KOH溶液。德國(guó)科學(xué)家Kohlrausch總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)式為: mΛ mΛc30 .0 0 1 m o l d m ??強(qiáng)電解質(zhì)的 與 c的關(guān)系 mΛ m?Λ將直線外推至 得到無(wú)限稀釋摩爾電導(dǎo)率 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 等稀到一定程度, 迅速升高。這樣,弱電解質(zhì)的 可以通過(guò)強(qiáng)電解質(zhì)的 或從表值上查離子的 求得。 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 (2)計(jì)算弱電解質(zhì)的解離度和解離常數(shù) 設(shè)弱電解質(zhì) AB解離如下: + A B A B 0 0 ( 1 ) cc c c? ? ????起始平衡時(shí) ? ?2 m m m m2 m m m m1cccKcc ??????????????ΛΛΛΛΛΛ ΛΛΛ m m = ? ?ΛΛ2 1cccK?????上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 將上式改寫(xiě)成: ? ? m2 m m m11cccK? ???ΛΛΛ Λ 以 作圖,從截距和斜率求得 和 值。 ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 實(shí)例:用 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定 HCl 3( Na OH) / c mV1Sm??? 。 。 。 ,離子的平均活度系數(shù) r177。 與 μ + ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 定義: 1+ d e f = ( ) a a a ?? ? ? ? ??? ???? ?離子平均活度( mean activity of ions) 1d e f () ?? ?? ? ??????離子平均活度因子( mean activity factor of ions) 1 d e f ()m m m ?? ??? ???離子平均質(zhì)量摩爾濃度( mean molality of ions) mam?????()mm ?? ???Ba a a a? ? ????? ????上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 ( 1)電解質(zhì)為 MA( 1— 1)濃度為 m +m A m A ???3. a177。 1921年, Lewis提出了離子強(qiáng)度的概念。 這個(gè)結(jié)果后來(lái)被 DebyeHǚkel理論所證實(shí) ?上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 : ① 任何濃度的強(qiáng)電解質(zhì)都是完全電離的。 一、 離子互吸理論 167。他們認(rèn)為在溶液中,每一個(gè)離子都被反號(hào)離子所包圍,由于正、負(fù)離子相互作用,使離子的分布不均勻。 Deb y e Hu ckel?Deb y e Hu ckel??上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 l g | |A z z I? ? ? ??? 這個(gè)公式只適用于強(qiáng)電解質(zhì)的稀溶液、離子可以作為點(diǎn)電荷處理的系統(tǒng)。 二、 Onsager電導(dǎo)理論 Deb y e Hu ckel??上一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 ?下一內(nèi)容 ( electrophoretic effect) 在溶液中,離子總是 溶劑化 的