[理學]20xx-4-16-第十章1電解質溶液理論ding(編輯修改稿)
2025-01-04 00:39 本頁面
【文章內容簡介】 導的電量正離子的遷移速率負離子的遷移速率陽 減少陰 減少167。 電解質溶液的導電特征 返 回 遷移數(shù)的測定方法 1． Hittorf 法 在 Hittorf遷移管中裝入已知濃度的電解質溶液，接通穩(wěn)壓直流電源，這時電極上有反應發(fā)生，正、負離子分別向陰、陽兩極遷移。 小心放出陰極部（或陽極部）溶液，稱重并進行化學分析，根據輸入的電量和極區(qū)濃度的變化，就可計算離子的遷移數(shù)。 通電一段時間后，電極附近溶液濃度發(fā)生變化，中部基本不變。 下 頁 167。 電解質溶液的導電特征 在界移法的左側管中先放入 溶液至 面，然后小心加入 HCl溶液，使 面清晰可見 2CdCl39。aa39。aa2． 界面移動法 通電后， 向上面負極移動， 淌度比 小，隨其后，使 界面向上移動。通電一段時間后， 移動到 位置，停止通電。 bb39。39。aa+H2+Cd+H界移法比較精確，也可用來測離子的淌度。 根據毛細管的內徑、液面移動的距離、溶液的濃度及通入的電量，可以計算離子遷移數(shù)。 下 頁 167。 電解質溶液的導電特征 2． 界面移動法 設毛細管半徑為 ，截面積 r 2Ar?? 與 之間距離為 ，溶液體積 。 39。aa bb39。 l V l A??遷移的電量為 ， +H c V L z e z c V F???+H 的遷移數(shù)為： HH z c V FtQ?????總所遷移的電量 通過的總電量 在這個體積范圍內， 遷移的數(shù)量為 ， cVLH?下 頁 167。 電解質溶液的導電特征 例 101。 在 Hittorf法測定銀離子遷移數(shù)的實驗中，用純銀作電極， AgNO3溶液的濃度 (水 )。通電一定時間后，陰極上有 Ag(s)析出，而陽極內含 水。求 t(Ag+)及 t(NO3) 解：陽極反應為 Age → Ag+， 通過陰極上析出 Ag(s)的量可以求出陽極因電極反應而生成的 Ag+的量[M(Ag)=],n（ 電解） = 104。 通電前陽極區(qū) Ag+的量 [M(AgNO3)=； n(前)= 103。 通電后陽極區(qū)的量 n(后 )= 103 所以， ⊿ n=n(后） n（ 前） = 103 n(遷移） =⊿ nn（ 前） = 104 t(Ag+) = ∣ n(遷移） ∣ / n（ 電解） =。 t(NO3)=1 t(Ag+) = 電導、電導率 ?電導 ?電導率 ?電導率與濃度的關系 167。 電解質溶液的導電特征 返 回 1. 電導 電導（ electric conductance） 電導是電阻的倒數(shù)，單位為 或 。 1?? S 1 G R? , UIRGIU??167。 電解質溶液的導電特征 下 頁 1. 電導 167。 電解質溶液的導電特征 返 回 物理意義 :當導體兩端的電勢差為 1V時 ,單位時間通過的電量在數(shù)值上等于導體的電導。 電阻定律 : R=ρl/A G=1/ρ A/l κ=1/ρ(為了方便定義電阻率的倒數(shù)為電導率 ) 2. 電導率 電導率（ electrolytic conductivity） 因為 AG l?比例系數(shù) 稱為電導率。 k 電導率相當于單位長度、 單位截面積導體的電導， 單位是 或 。 1Sm?? 11m????電導率也就是電阻率的倒數(shù)： Glk A? 1 lAkR ??? ?167。 電解質溶液的導電特征 返 回 說明 ?價型一定的電解質，電導率決定于單位體積中正、負離子數(shù)目及它們的電遷移率 k=z+ eN+U++∣ Z∣ eNU K=j/E。 j電流密度； E電場強度；單位電場強度時的電流密度 強電解質 溶液的電導率隨著濃度的增加而升高。當濃度增加到一定程度后，解離度下降，離子運動速率降低，電導率也降低，如 和 KOH溶液 。 24H SO 弱電解質 溶液電導率隨濃度變化不顯著，因濃度增加使其電離度下降，粒子數(shù)目變化不大，如醋酸。 中性鹽 由于受飽和溶解度的限制，濃度不能太高，如 KCl。 167。 電解質溶液的導電特征 電導率與濃度的關系 下 頁 κ 與 C的關系 （ P342 圖 103） ① 橫看 隨 C增大， κ值先增加后減小 （離子數(shù)目增加，再增加濃度，離子間相互作用力加強） ② 縱看 酸、堿、鹽、弱電解質， 相同 C ， κ→ 小 摩爾電導率 1. 摩爾電導率（ molar conductivity） 在相距為單位距離的兩個平行電導電極之間，放置含有 1 mol電解質的溶液，這時溶液所具有的電導稱為摩爾電導率 ，單位為 。 m?21S m m ol ??? m md e f kkVc?? 是含有 1 mol電解質的溶液 的體積，單位為 ， 是電解質溶液的濃度，單位為 。 mV31m m ol ?? c3mo l m ??167。 電解質溶液的導電特征 下 頁 四 . 摩爾電導率 下 頁 167。 電解質溶液的導電特征 2. 基本質點的選取 摩爾電導率必須對應于溶液中含有 1mol電解質，但對電解質基本質點的選取決定于研究需要。 例如，對
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