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11-3. 电导、电导率、 摩尔电导率、 极限摩尔电导率 11-3. 电导、电导率、 摩尔电导率、 极限摩尔电导率.

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1 11-3. 电导、电导率、 摩尔电导率、 极限摩尔电导率 11-3. 电导、电导率、 摩尔电导率、 极限摩尔电导率

2 Pb 2+ PbSO 4 -2e e e Pb 2+ PbSO 4 +2e Pb PbO 2 H2OH2O H + SO 4 = H + 硫酸

3 如何比较、测量和认识不同电解质溶液的导电能力 11-3. 电导、电导率、 摩尔电导率、 极限摩尔电导率

4 电子导体 离子导体 导电机制 自由电子阴、阳离子 带电粒子单一多种 带电荷量单一多种(价态) 相互作用不变变(浓度) 化学变化无有 温度影响 T 升高、 R 升高 T 升高、 R 降低

5 电阻 电阻率  电导率 [S  m -1 ] 电导 [S]

6 p.285

7 交流惠斯顿电桥 p.286

8 电 导 池 p.287

9 Cu KClCuO 纯 H 2 O 玻璃 (aq, 1 M) 10 8 10.010 -3 10 -6 10 -12  电解质 =  观察 -  水 电导率 [S  m -1 ]

10

11 摩尔电导率 摩尔电导率  m Molar Conductivity 摩尔电导率 摩尔电导率  m Molar Conductivity 两个相距为 1 m 的平行板电极间放置 1 mol 电解质溶液时的电导

12 p.289

13 p.288

14 摩尔电导率 摩尔电导率  m C - 体积摩尔浓度 [mol  m -3 ] c  VV mm  [S  m 2  mol -1 ]

15 须指定物质的基本电量 ( 皆以离子带 1F 电荷的量为准 ) czcz     c 基本量为

16  m (HCl),  m (1/2 H 2 SO 4 ),  m (1/6 Al 2 (SO 4 ) 3 )  m (H + ),  m (1/2 SO 4 = ),  m (1/3 Al 3+ ) 摩尔电导率 摩尔电导率  m

17 25  C 时电解质水溶液的摩尔电导率 p.290

18 注意强、弱电解质溶液的区别 p.291

19 00.1 0.2 HCl KCl HAc 430

20 当 c  0 ,离子间相互作用可忽视 离子速度为定值,  m  定值 极限摩尔电导率  m  [S·m 2 ·mol -1 ]

21 25  C 时一些离子的极限摩尔电导率 (  -1 m 2 mol -1 ) p.293

22 H + (OH - ) 的特殊质子传输机制 p.294

23

24 比较导电能力时,需对比较的条件标准化 (a) (b) (c)(d) 几何 电解质的量 电荷数量 离子间相互作用   m  m ( 基本量)  m  1 m 3 1 mol1F( 正或负离子) c  0 2F( 分子 )

25 00.1 0.2 HCl KCl HAc 430 11-4. 摩尔电导率的测量

26 强电解质 弱电解质 浓度降低  m 升高  m 显著升高 原因离子相互作用降低电离度升高 离子速度升高 离子数目增多 求 ?

27 离子独立运动定律 阳、阴离子极限摩尔电导率 三个强电解质 弱电解质

28  m  的测定 电导池常数

29 电 导 池

30 测定步骤 a. 测已知  的物质的 R  K cell b. 测未知  x 的物质 R   obs c.

31 d. e. ( 强电解质) f. ( 弱电解质 ) 测定步骤

32 11-5. 离子运动速度与离子淌度 dl dE U  l E U    )( 电场均匀时  离子淌度 U i Ionic mobility (m 2 ·s -1 ·V -1 ) 定义为离子在 下的运动速度

33 p.296

34 MA M + + A - t = 0 c00 t = tc(1-  )  c  c

35 Ac l E I l L c m   I = I + + I -

36 (当c0)(当c0) 强、弱电解质皆符合

37 表 5 25  C 时离子的离子淌度 ( 单位 : m 2  s -1  V -1 ) p.298

38 11-6. 迁移数 Transport Numbers

39 p.301

40 p.302

41 溶液中仅有一种电解质

42 浓度不太大的强电解质溶液可近似

43 迁移数测定方法 1. 希托夫法 ( 电解法 )  n i 不包括电极反应可能溶入的部分

44 p.304

45 阴、阳区内 n 反应 的符号 >0, 由电极溶解下为正 n 反应 的符号 <0, 由电极沉积上为负

46 p.305

47 2. 界面移动法

48 Ak l R I E  E I t x   l U   

49

50 p.306

51 导体  电子导体  R   离子导体 ( 平衡 ) L  i K

52 11-7. 电导测定的应用 c + c - c ( 摩尔浓度 ) + z + c + z + c = - |z - |c ( 基本电量单元浓度 )

53 1. 摩尔浓度 电化学当量浓度

54 求 K sp 注意 c 的单位。 M -3  dm -3 c 和  m 的浓度的统一

55 (I-I 价弱电解质 )

56 NaOH ----- HCl 电导滴定

57 BaCl 2 ----- AgNO 3

58 NaOH ----- HAc 电导滴定

59 2.

60 3.

61 4. 不同价数的离子 i 的 i (U i ) 的值接近, 但导电能力差别明显

62 5. 强电解质浓度很稀时

63 6. 若离子浓度很稀时

64 7.

65 界面移动法,用于强电解质 (  =1) 对于弱电解质可用 “ 有效 Ui”=  Ui

66 8.

67 9.

68 11. 普通蒸馏水多次蒸馏水高纯 ( 理论 ) 水  (s  m-1)10 -3 10 -4 5  10 -6

69 11-8. 电解质溶液的活度和活度系数 四类溶液体系 理想 实际 ( 非电解质 ) 弱电解质强电解质 分子间相互作用 部分电离学说 离子间相互作用 (1878 年 ) (1923 年 ) 还可分为离子键化合物 ( 真实电解质 ) 共价键化合物 ( 可能的电解质 )

70 对溶液中的 i 分子 理想 )ln(mimi RT o ii  非理想 ( 非电解质 )

71 电解质 ( 平衡 )

72 a 为整体性质不存在?并不代表溶液 中的分子活度, a 仍代表离子

73 定义离子平均活度

74 离子平均活度系数

75 不同电解质的溶液 同价型   相近 Z i 升高   降低

76 离子强度 (1921 年 ) 反映各离子电荷形成电场的强弱

77 恒 T 、 P 改变 dm u 引起 dG (1) (2)

78 若允许 dm 、 dn 均发生变化,但速度  0 ,仍 保持式 (2) 则体系自由能变化 ( 或 (2) 代入 (1)) 电离 + 未电离部分,整个电解质的化学势 

79


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