物化天大5李冀蜀7-2.pptVIP

* * §7. 3 电解质溶液的电导 单位：Ω-1 = S，西门子（Siemens） κ：电导率， S·m-1 摩尔电导率： 单位：S · m2 · mol-1 二、摩尔电导率与浓度的关系 实验测量结果：P.309 图7.3.2 一、电导的定义 强电解质的稀溶液： —— 柯尔劳施经验式 Λm∞ —— 无限稀时的摩尔电导率，极限摩尔电导率 在溶液无限稀的情况下，不论强电解质还是弱电解质均会完全电离，且电离产生的离子间距离很大，可忽略相互间的静电作用。所以电解质溶液的Λm∞ 可看作是1mol 电解质完全电离成 1mol 正离子和 1mol 负离子、且在两种离子间互不干扰的情况下的导电能力。在一定温度下，Λm∞ 只取决于组成电解质的两种离子本身，是电解质的特性参数，反映了离子间无静电作用时电解质的导电本领。 三、电导的测定 惠斯登电桥法 电桥平衡时： 电导池：l、A 均为定值 电导池常数： 单位：m-1 标定方法：将已知电导率的 KCl 水溶液 装入电导池并测量其电阻RKCl， 即可求出 例：P.309 例7.3.1 讨论：所测得的κ是溶液的电导率，应是溶剂和溶质的κ之和 一般，溶剂水的κ = 10-4 ~10-6 S?m-1 可略，从而 κ溶液 = κ电解质 但对电导较小的溶质来说（比如难溶盐），就不能忽略 四、离子独立运动定律 Λm∞ = Λm,+∞ + Λm,-∞ （1-1价型） 如：Λm∞ (KCl) = Λm∞ (K+) + Λm∞ (Cl- ) Λm∞ (?CaCl2) = Λm∞ (?Ca2+) + Λm∞ (Cl- ) 应用：计算弱电解质的极限摩尔电导率 Λm∞（CH3COOH）= Λm∞（CH3COO-）+ Λm∞（H+） =Λm∞（CH3COONa）+Λm∞（HCl）-Λm∞（NaCl） 离子的极限摩尔电导率数值可通过实验测定：P.311 表 7.3.2 在水溶液中，H+ 和OH- 的极限摩尔电导率数值特别大 （质子传递机理） 极限摩尔电导率实验数据：P.309 §7.4 电导测定的应用 一、计算弱电解质的解离度和解离常数 弱电解质部分解离，对电导有贡献的仅仅是已电离的部分， 溶液中离子浓度很低，可以认为已电离出的离子独立运动， 因此近似有：Λm = αΛm∞ 即 二、计算难溶盐的溶解度和溶度积 难溶盐的饱和溶液很稀，浓度很小，可以近似认为： Λm ≈ Λm∞ = Λm,+∞ + Λm,-∞ 溶解度： 例：P.312 例7.3.2 §7.5 强电解质的活度及活度因子 一、离子强度 定义： 单位：mol?kg-1 例：某水溶液含 0.1 mol?kg-1 的KCl 和 0.01 mol?kg-1 BaCl2，I = ? 二、电解质离子的活度 电解质离子的平均活度： 离子的平均质量摩尔浓度： 离子的平均活度因子： 则： P.315表7.4.1: 25℃时水溶液中电解质的γ± （1）γ± 与溶液浓度有关，并非单调递增或递减。 在稀溶液范围（b 0.5 mol?kg-1）, b↓,γ±↑， 当b→ 0时，γ± → 0 （2）稀溶液，价型相同的电解质，γ± 随 b 的变化相同 路易斯经验规则： 条件：I 0.01 mol?kg-1 的稀溶液 （3）浓度较高时，离子往往会产生严重的缔合现象， 情况变得复杂，各种电解质的情况并不一致。 三、Debye-Hückel极限公式 1. 离子氛的概念 一个中心离子被一层异号电荷包围着，这层异号电荷的总电量在数值上与中心离子所带的电量相等但符号相反，统计地看，这层异号电荷围绕中心离子呈球形对称，称为离子氛。 例：计算25℃ 、0.005 mol?kg-1 的BaCl2水溶液中γ± 值 2. Debye-Hückel极限公式 强电解质稀溶液： 25℃水溶液：A = 0.509 (mol?kg-1)? *