8章电解质溶液2012预案.ppt

物理化学电子教案—第八章 §8.1 电化学中的基本概念和电解定律 3. 正极、负极 二、Faraday电解定律 荷电粒子基本单元的选取 Faraday电解定律的意义 §8.2 离子的电迁移率和迁移数 离子电迁移的规律： 2．界面移动法 3．电动势法 §8.3 电解质溶液的电导 电导、电导率、摩尔电导率 电导率的定义示意图 电导池常数（cell constant） 基本质点的选取 电导率与浓度的关系 电导率与浓度的关系 摩尔电导率与浓度的关系 强电解质的 与 c 的关系 弱电解质的 与 c 的关系 *电导的测定 离子独立移动定律和离子的摩尔电导率 离子独立移动定律和离子的摩尔电导率 电导测定的一些应用 §8.4 电解质的平均活度和平均活度因子 电解质的平均活度和平均活度因子 离子强度 §8.5 强电解质溶液理论简介 把浓度为15.81mol·m-3的醋酸溶液注入电导池，已知电导池常数KCell是13.7m-1,此时测得电阻为655Ω，试计算醋酸的Λm∞，以及求出在给定条件下醋酸的解离度α和解离常数Kcθ。 解： 例题 （3）测定难溶盐的溶解度 难溶盐饱和溶液的浓度极稀，可认为 运用摩尔电导率的公式就可以求得难溶盐饱和溶液的浓度 难溶盐本身的电导率很低，这时水的电导率就不能忽略，所以： 的值可从离子的无限稀释摩尔电导率的表值得到 在298K时，测量BaSO4饱和溶液在电导池中的电阻，得到这个溶液的电导率为4.20×10-4S·m-1，已知在该温度下，水的电导率为1.05×10-4S·m-1,试求BaSO4在该温度下饱和溶液的浓度。 解： 例题 （4）电导滴定 在滴定过程中，离子浓度不断变化，电导率也不断变化，利用电导率变化的转折点，确定滴定终点。 电导滴定的优点是不用指示剂，对有色溶液和沉淀反应都能得到较好的效果，并能自动纪录。 1.用NaOH标准溶液滴定HCl 。 。 。 。 。 。 。 。 。 终点 HCl NaOH 电导率仪 (2) 用NaOH标准溶液滴定HAc 终点 HAc 电导率仪 NaOH 电解质的平均活度和平均活度因子 离子强度 当溶液很稀，可看作是理想溶液， ，则： 非电解质化学势表示式 在界移法的左侧管中先放入 溶液至 面，然后小心加入HCl溶液，使 面清晰可见。 通电后 向上面负极移动， 淌度比 小,随其后，使 界面向上移动,通电一段时间移动到 位置。 界移法比较精确，也可用来测离子的淌度。 根据毛细管内径、液面移动的距离、溶液浓度及通入的电量，可以计算离子迁移数。 毫安培计 开关 电源 可变电阻 电量计 2．界面移动法 界面移动法测定迁移数的装置 毫安培计 开关 电源 可变电阻 电量计 设毛细管半径为 ，截面积 与 之间距离为 ，溶液体积 。 迁移的电量为 ， 的迁移数为： 在这个体积范围内， 迁移的数量为 ， 在电动势测定应用中，如果测得液接电势值，就可计算离子的迁移数。 以溶液界面两边都是相同的1-1价电解质为例， 由于HCl浓度不同所产生液接电势 的计算式为 已知 和 ，测定 ，就可得 和 的值（见下章） 电导、电导率、摩尔电导率 *电导的测定 电导率、摩尔电导率与浓度的关系 离子独立移动定律和离子的摩尔电导率 电导测定的一些应用 电导（electric conductance） 电导是电阻的倒数 电导 与导体的截面积成正比，与导体的长度成反比 电导的单位为 或 (西门子) 导体的电阻： ρ为电阻率，与导体的本性与温度有关。 电导的物理意义：当导体两端的电势差为1V时，电导在数值上等于每秒通过电解质溶液的电量(即电流强度)。 电导率（electrolytic conductivity） 因为 比例系数 称为电导率。也称比电导。 电导率相当于单位长度、单位截面积导体的电导 ，或 单位体积电解质溶液的电导。 电导的单位是 或 电导率也就是电阻率的倒数： 电导率的定义 电导率的定义 电导池常数 单位是 因为两电极间距离 和镀有铂黑的电极面积 无法用实验测量，通常用已知电导率的KCl溶液注入电导池，测定电阻后得到 。然后用这个电导池测未知溶液的电导率。 摩尔电导率（molar conductivity） 在相距为单位距