【文章內(nèi)容簡介】 0 .3 8tt??? ? ?求得 解法 3： 先求 的遷移數(shù)，以 為基本粒子 2+Cu 2+Cu14( ) 0 .0 4 0 5 g /( 1 0 7 .8 8 g m o l ) 1 .8 7 7 1 1 o2 0 m ln ??? ? ?? ?電14( CuSO ) 1 5 9 .6 2 g m o lM ???已知 13( ) 09 g/159. 62 g m ol 476 10 m oln ??? ? ? ?終13( ) 276 g/159. 62 g m ol 643 10 m oln ??? ? ? ?始( ) ( ) ( ) ( )n n n n???終 始 遷 電5( ) 7 .1 0 1 0 m o ln ???遷2+ ()( C u ) 0 . 3 8()ntn??遷電24( S O ) 1 ? ?? ? ?解法 4： ( ) ( ) ( ) ( )n n n n? ? ?終 始 電 遷(2) 陽極部先計(jì)算 遷移數(shù)，陽極部 不發(fā)生反應(yīng)， 遷入。 24SO? 24SO?24SO?( ) ( ) ( )n n n??終 始 遷（ 1） 陽極部先計(jì)算 的遷移數(shù)，陽極部 Cu氧化成 ，另外 是遷出的， 2+Cu2+Cu2+Cu 如果分析的是陽極部的溶液，基本計(jì)算都相同，只是離子濃度變化的計(jì)算式不同。 在界移法的左側(cè)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(dòng)法 通電后 向上面負(fù)極移動(dòng)， 淌度比 小 ,隨其后，使 界面向上移動(dòng) ,通電一段時(shí)間移動(dòng)到 位置。 39。bb39。aa+H2+Cd+H界移法比較精確，也可用來 測離子的淌度 。 根據(jù)毛細(xì)管內(nèi)徑、液面移動(dòng)的距離、溶液濃度及通入的電量，可以計(jì)算離子遷移數(shù)。 毫安培計(jì) 開關(guān) 電源 可變電阻 電量計(jì) Ptb 39。ba 39。aHCl2CdClCd2． 界面移動(dòng)法 界面移動(dòng)法測定遷移數(shù)的裝置 毫安培計(jì) 開關(guān) 電源 可變電阻 電量計(jì) Ptb 39。ba 39。aHCl2CdClCd設(shè)毛細(xì)管半徑為 ，截面積 r 2Ar?? 與 之間距離為 ，溶液體積 。 39。aa 39。bb 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： H H z c V FItt?????所遷移的電量 通過的總電量 在這個(gè)體積范圍內(nèi)， 遷移的數(shù)量為 ， H? cVL3． 電動(dòng)勢法 在電動(dòng)勢測定應(yīng)用中，如果測得液接電勢值，就可計(jì)算離子的遷移數(shù)。 以溶液界面兩邊都是相同的 11價(jià)電解質(zhì)為例， 222 H 1 2 2 HP t | H ( ) | H Cl ( ) H Cl ( ) | H ( ) | P t|p m m p由于 HCl濃度不同所產(chǎn)生液接電勢 的計(jì)算式為 jE1j212( ) l n (2 1 ) l nR T mE t tFmR T mtFm???????已知 和 ，測定 ，就可得 和 的值（見下章） 1m 2mjE t? t?167。 電解質(zhì)溶液的電導(dǎo) 電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率 *電導(dǎo)的測定 電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系 離子獨(dú)立移動(dòng)定律和離子的摩爾電導(dǎo)率 電導(dǎo)測定的一些應(yīng)用 電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率 電導(dǎo)（ electric conductance） 1 GR?AGl?, IURIGU? ?電導(dǎo)是電阻的倒數(shù) lRA? 電導(dǎo) 與導(dǎo)體的截面積成正比，與導(dǎo)體的長度成反比 G 電導(dǎo)的單位為 或 1?? S電導(dǎo)率（ electrolytic conductivity） 因?yàn)? AG l?比例系數(shù) 稱為電導(dǎo)率。 k 電導(dǎo)率相當(dāng)于單位長度、單位截面積導(dǎo)體的電導(dǎo) 電導(dǎo)的單位是 或 1Sm??11m????電導(dǎo)率也就是電阻率的倒數(shù)： Glk A? 1 lAkR ??? ?AG l??電導(dǎo) l?長度?電導(dǎo)率單位長方體A=面積()a電導(dǎo)率的定義 電導(dǎo)率的定義示意圖 AGl??電導(dǎo)l?長度?電導(dǎo)率立單位 方體A=面積()a電導(dǎo)率的定義 摩爾電導(dǎo)率（ molar conductivity） 在相距為單位距離的兩個(gè)平行電導(dǎo)電極之間，放置含有 1 mol電解質(zhì)的溶液，這時(shí)溶液所具有的電導(dǎo)稱為摩爾電導(dǎo)率 mΛ m md e f kkVc?Λ 是含有 1 mol電解質(zhì)的溶液 的體積，單位為 ， 是電解質(zhì)溶液的濃度，單位為 。 mV31m m ol ?? c3mo l m ??m c???m 1V c?單位間距單位立方體?電導(dǎo)率單位面積21S m m ol ???摩爾電導(dǎo)率的位為 摩爾電導(dǎo)率示意圖 m c???m1Vc?單位間距單位立方體 ?電導(dǎo)率單位面積基本單元的選取 摩爾電導(dǎo)率必須對(duì)應(yīng)于溶液中含有 1mol電解質(zhì)，但對(duì)電解質(zhì)基本單元的選取決定于研究需要。 例如，對(duì) 溶液，基本單元可選為 或 ，顯然，在濃度相同時(shí)，含有 1mol 溶液的摩爾電導(dǎo)率是含有 1mol 溶液的 2倍。即： 4CuSO4CuSO412( Cu SO )4CuSO412( Cu SO ) m 4 m 412( Cu SO ) 2 ( Cu SO )?ΛΛ 為了防止混淆，必要時(shí)在 后面要注明所取的基本單元。 mΛ*電導(dǎo)的測定 幾種類型的電導(dǎo)池： 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。 電導(dǎo)測定的裝置 電導(dǎo)測定實(shí)際上測定的是電阻，常用的 Wheatstone電橋如圖所示 AB為均勻的滑線電阻， 為可變電阻，并聯(lián)一個(gè)可變電容 以便調(diào)節(jié)與電導(dǎo)池實(shí)現(xiàn)阻抗平衡， M為放有待測溶液的電導(dǎo)池， 電阻待測 1RFxR I 是頻率 1000Hz左右的高頻交流電源， G為耳機(jī)或陰極示波器。 接通電源后，移動(dòng) C點(diǎn)，使 DGC線路中無電流通過，如用耳機(jī)則聽到聲音最小，這時(shí) D， C兩點(diǎn)電位降相等，電橋達(dá)平衡。根據(jù)幾個(gè)電阻之間關(guān)系就可求得待測溶液的電導(dǎo)。 314xRRRR?31 4 111xR ACGR R R B C R? ? ? ?電導(dǎo)池常數(shù)（ cell constant） 電導(dǎo)池常數(shù) 單位是 c e lllKA?1m? 因?yàn)閮呻姌O間距離 和鍍有鉑黑的電極面積 無法用實(shí)驗(yàn)測量，通常用已知電導(dǎo)率的 KCl溶液注入電導(dǎo)池，測定電阻后得到 。然后用這個(gè)電導(dǎo)池測未知溶液的電導(dǎo)率。 AlcellKc e l llRKA???? c e l l1K R k R?? ? ?電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系 強(qiáng)電解質(zhì) 溶液的電導(dǎo)率隨著濃度的增加而升高。當(dāng)濃度增加到一定程度后，解離度下降，離子運(yùn)動(dòng)速率降低，電導(dǎo)率也降低，如 和KOH溶液。 24H SO弱電解質(zhì) 溶液電導(dǎo)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。 電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系 摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系 由于溶液中導(dǎo)電物質(zhì)的量已給定，都為 1mol，所以，當(dāng) 濃度降低 時(shí)，粒子之間相互作用減弱，正、負(fù)離子遷移速率加快，溶液的 摩爾電導(dǎo)率必定升高 。 不同的電解質(zhì)，摩爾電導(dǎo)率隨濃度降低而升高的程度也大不相同。 m m ( 1 )c????ΛΛ 是與電解質(zhì)性質(zhì)有關(guān)的常數(shù) ?將直線外推至 0c? 隨著濃度下降， 升高 ，通常當(dāng)濃度降至 以下時(shí)， 與 之間呈線性關(guān)系。德國科學(xué)家 Kohlrausch總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)式為： mΛ mΛ c