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同学你好
我们本节来学习电导电导率和摩尔电导率
我们分为三部分来讲
首先是电导
它等于电阻的倒数
然后来研究电导率
它是电阻率的倒数
和摩尔电导率
单位浓度下的电导率
我们来分别介绍
首先来看一下溶液的电导
电导是电阻的倒数
它的单位为西门子
或者是欧姆的-1次方
数学表达式可以写成电导的倒数1/2
等于电流比上电压
R可以写成电阻率乘以电阻的L比上
电阻的面积A
电阻率р可以表示为两电极相距为一米
截面积为一平方米的时候溶液的电阻
那么电导率是电阻率的倒数
我们用к来表示
к等于1/р
我们来介绍电导率
如图所示
电导G与电导的截面积成正比
与电导的长度成反比
我们之前讲了电导等于电阻的倒数1/2
那么电阻率к就等于电阻率的倒数1/р
电阻率表示
电极距离为一米
面积为一平方厘米的溶液
它的电阻
单位为西门子每米
对电解质溶液而言
它的电导率与其浓度有关
因此我们引入了摩尔电导率的概念
下面介绍摩尔电导率
我们将一摩尔电解质溶液
至于相距距离为单位距离的电导池
两个平行板电机之间
所测得的电导就是摩尔电导率
数学表达式可以用к比上浓度C
那么Vm就是为1摩尔的电解质溶液的体积
我们可以写成这种形式
к乘以Vm
我们来研究一下摩尔电导率在使用时候的注意事项
摩尔电导率在使用时注意它选择的基本单元
我们通常所使用的物质的量
是选择分子或者离子作为基本单元
而在摩尔电导率中
我们所规定的基本单元
通常为单位的元电荷作为基本单元
比如说镁离子
它是个二价离子
我们在使用的时候
通常将1/2个镁离子作为基本单元
也就是电荷数为Z的离子
我们通常选择Z分之一作为基本单元
这样就保证了我们所选定的单元
为基本的源电荷
引入摩尔电导率的概念
可以比较不同类型的电解质溶液
也就是我们可以比较单位浓度的离子
它的导电情况
接下来我们来看一下电导率与浓度之间的关系
如图所示
我们分别按照强电解质
中性盐和弱电解质来分类
对于强电解质来说
当浓度增大的时候
к是增加的
但是当浓度增大到一定程度
由于正负离子间的作用力会增大
这个时候离子的运动速度会降低
它的к会下降
对于中性盐
比如氯化钾
由于受到了饱和溶解度的限制
它的电导率不会一直升高
而弱电解质随着浓度的增加
它的电离度会减小
所以它的电导率随浓度变化并不大
我们举的是醋酸这个例子
摩尔电导率与浓度的关系与
电导率浓度的关系有所不同
如图所示
强电解质和弱电解质
我们做出了两条曲线
对于强电解质溶液
溶液的稀释不改变导电离子的总数
因为离子间的相互作用力变小
会导致离子迁移率有所增加
所以导致摩尔电导率略增
而对弱电解质来说
溶液的稀释会改变它的电离度
使导电离子的总数增加
从而使摩尔电导率随浓度降低而显着增大
我们来看摩尔电导率与浓度之间的关系
对于强电解质来说
随着浓度的下降
摩尔电导率会升高
通常当浓度降至0.001摩尔以下的时候
摩尔电导率与根号浓度之间存在线性关系
德国科学家柯尔劳施总结出了经验关系式
写出它的线性方程如下
当整个线性外推至纵坐标交点
我们可以得到为无限稀释的摩尔电导率
而β值在一定温度下
对于指定的容器来说是一个常数
这个式子注意只适用于强电解质
弱电解质不存在上述关系
通过弱电解质的曲线
我们发现在浓度很低的时候
弱电解质的摩尔电导率改变非常大
这在实验测定中会有很大的困难
我们不能用外推法来计算
弱电解质的无限稀释的摩尔电导率
因此我们要采用其他的方法
来计算弱电解质的摩尔电导率
我们在下一节中继续讲解
好这节就到这里
-绪论
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--绪论
-1.1 原电池与电解池
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--原电池与电解池
-1.2 离子的迁移数与迁移速率
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-1.3 电导、电导率和摩尔电导率
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-1.4 离子独立移动定律
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--离子独立移动定律
-1.5 电导的测定及应用
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--电导的测定及应用
-1.6 强电解质溶液理论
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--强电解质溶液理论
-1.7 可逆电池
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--可逆电池
-1.8 电池设计
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--电池设计
-1.9 可逆电池热力学
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--可逆电池热力学
-1.10 电极电势和液体接界电势
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-1.11 电池电动势
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--电池电动势
-1.12 极化作用
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--极化作用
-1.13 金属的电化学腐蚀、防腐和钝化
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-1. 电化学--习题
-2.1 化学动力学概述
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--化学动力学概述
-2.2 化学速率，速率方程和反应级数
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-2.3 基元反应和质量作用定律
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-2.4 一级反应
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-- 一级反应
-2.5 二级反应
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--二级反应
-2.6 零级反应和n级反应
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-2.7 反应级数测定方法
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--反应级数测定方法
-2.8 温度对反应速率的影响
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-2.9 活化能和指前因子
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--活化能和指前因子
-2.10 典型复杂反应——平行反应
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-2.11 典型复杂反应——对峙反应
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-2.12 典型复杂反应——连锁反应
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-2.13 速率方程近似处理方法
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-2.14 气体反应碰撞理论
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--气体反应碰撞理论
-2.15 过渡态理论
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--过渡态理论
-2.16 链式反应
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--链式反应
-2.17 光化学反应（一）
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--光化学反应（一）
-2.18 光化学反应（二）
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--光化学反应（二）
-2.19 催化作用原理
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--催化作用原理
-2. 化学动力学--习题
-3.1 表面张力
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--表面张力
-3.2 弯曲表面上的附加压力
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-3.3 物质的亚稳状态
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--物质的亚稳状态
-3.4 液固界面
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--液固界面
-3.5 溶液表面的吸附
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--溶液表面的吸附
-3.6 表面活性剂
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--表面活性剂
-3.7 固体表面
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--固体表面
-3.8 表面吸附方程
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--表面吸附方程
-3.9 分散系统和胶体
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--分散系统和胶体
-3.10 胶体的性质（1）
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--胶体的性质（1）
-3.11 胶体的性质（2）
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--胶体的性质（2）
-3. 表面化学与胶体--习题
-4.1 概述
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-- 概述
-4.2 Boltzmann 统计
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-4.3 撷取最大项
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--撷取最大项
-4.4 最概然分布
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-- 最概然分布
-4.5 a, b值的推导
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--a, b值的推导
-4.6 Boltzmann 公式的讨论
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-4.7 配分函数
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--配分函数
-4.8 配分函数的分离
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-4.9 原子核配分函数
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-4.10 电子配分函数
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--电子配分函数
-4.11 平动配分函数
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--平动配分函数
-4.12 单原子理想气体热力学函数
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-4.13 转动配分函数
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-- 转动配分函数
-4.14 振动配分函数
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--振动配分函数
-4.15 分子的全配分函数
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--分子的全配分函数
