武汉大学：《物理化学》课程教学资源（PPT课件）第十章 电解质溶液理论（2/3）电导（Electric Conductance）

§2电导(Electric Conductance) ◆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 ◆几个有用的关系式 ◆电导测定的一些应用 ◆离子的电迁移和迁移数 ◆离子迁移数的测定 ◆离子迁移率、迁移数、摩尔电导率之间的关系

§2 电导(Electric Conductance) 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 几个有用的关系式 电导测定的一些应用 离子的电迁移和迁移数 离子迁移数的测定 离子迁移率、迁移数、摩尔电导率之间的关系

电导(electric condutance) 电导(G是电阻的倒数，单位为2~1或S。 2 R= U G-g 电导可以用来表示导体的导电能力。 电导率(electrolytic conductivity) 电导率(x也就是电阻率的倒数，单位为Sm或21m1。 A G=K R=P K三 电导率(x相当A=1m2,=1m时导体具有的电导

电导（electric condutance） 电导(G)是电阻的倒数，单位为－1或S。 1 G R = , U I R G I U = = 电导率（electrolytic conductivity） 电导率()也就是电阻率的倒数，单位为S·m-1或 -1·m-1 。 l 1 R A    = = A G l =  电导可以用来表示导体的导电能力。 电导率()相当A=1m2 ，l=1m时导体具有的电导

电导率的定义 电导率K 单位长度

电导率 单位长度 电导率的定义

摩尔电导率(molar conductivity) 在相距为1m的两个平行电极之间，放置含有1mol 电解质的溶液，这时溶液所具有的电导称为摩尔电导 率，用A,表示，单位为Sm2mo1。 An-KVo=* C 设溶液的浓度为c,其单位为mom3,则含有1mol 电解质的溶液之体积Vm应为c的倒数，即Vm=l/c,Vm的 单位为m3mol1。 摩尔电导率可用于比较电解质溶液的导电能力的大小

摩尔电导率（molar conductivity） 在相距为1m的两个平行电极之间，放置含有1 mol 电解质的溶液，这时溶液所具有的电导称为摩尔电导 率，用 m表示，单位为S·m2·mol-1 。 m m V c   =  设溶液的浓度为c，其单位为mol·m3，则含有1 mol 电解质的溶液之体积Vm应为c的倒数，即Vm=1/c，Vm的 单位为m3·mol-1 。 摩尔电导率可用于比较电解质溶液的导电能力的大小

摩尔电导率的定义 Am=K/C Vm=1mol/c 单位立方体 电导率K 单位间距

Vm=1mol/c  m = /c 单位间距 单位立方体 电导率 摩尔电导率的定义

摩尔电导率 注意事项： (1)浓度的单位以mom-3进行计算。 (2)所取基本单元不同时，摩尔电导率人数值也不同。 必须在人m后的括号中予以说明，以免产生错误。 A(CuSO)=2A(CuSO)

摩尔电导率 注意事项： （1）浓度的单位以mol·m-3进行计算。 （2）所取基本单元不同时，摩尔电导率m数值也不同。 必须在 m后的括号中予以说明，以免产生错误。 m 4 m 4 1 2  =  (CuSO ) 2 ( CuSO )

电导的测定，电导率和摩尔电导率的计算 电导测定的装置：交流惠斯登(Vheatstone)电桥式电路。 G R3 交流电源

电导的测定，电导率和摩尔电导率的计算 电导测定的装置：交流惠斯登(Wheatstone)电桥式电路。 G 交流电源 F R1 R2 R3 B C A I M Rx

电导测定注意事项 (1)使用适当频率的交流电源。 直流电通过电解质溶液时，由于电解使电解质 溶液的浓度发生变化，并会在电极上析出产物而改 变电极的特性。 (2)采用检零计（耳机或示波器）检测电桥是否达到 平衡。 (3)与电导池相对应的电路中的电阻需并联一个可 变电容用以抵消电解池电容的影响。 (4)电导池中的电极一般采用镀铂黑的铂电极以增 大电极表面积，降低电流密度，减少电极极化

电导测定注意事项 （1）使用适当频率的交流电源。 直流电通过电解质溶液时，由于电解使电解质 溶液的浓度发生变化，并会在电极上析出产物而改 变电极的特性。 （2）采用检零计(耳机或示波器)检测电桥是否达到 平衡。 （3）与电导池相对应的电路中的电阻需并联一个可 变电容用以抵消电解池电容的影响。 （4）电导池中的电极一般采用镀铂黑的铂电极以增 大电极表面积，降低电流密度，减少电极极化

电导、电导率的测定 接通电源后，移动触C点，使DGC线路中无电 流通过，如用耳机则听到声音最小，这时D,C两 点电位降相等，电桥达平衡。根据几个电阻之间关 系就可求得待测溶液的电导。 R Rs G=1、 R3 AC 1 R R R RR BC R

电导、电导率的测定 接通电源后，移动触C点，使DGC线路中无电 流通过，如用耳机则听到声音最小，这时D，C两 点电位降相等，电桥达平衡。根据几个电阻之间关 系就可求得待测溶液的电导。 1 3 x 4 R R R R = 3 1 4 1 1 AC 1 x BC R G R R R R = = = 

电导池常数(cell constant) 电导池常数Ken=单位是mr。 A A K G=K 因电极间距离！和电极面积4不能精确地测量， 实际测量时常用比较法测定池常数，即测定已知电 导率的标准溶液（通常为KCI溶液）的Kc。然后用 这个电导池测未知溶液的电导率。 KKCL GKCI K未知=G未知·Keelt

电导池常数（cell constant） 因电极间距离l 和电极面积A不能精确地测量， 实际测量时常用比较法测定池常数，即测定已知电 导率的标准溶液（通常为KCl溶液）的Kcell。然后用 这个电导池测未知溶液的电导率。 电导池常数 cell 单位是m-1 。 l K A = cell A G l K  = =  cell KCl KCl K G  =  未知 =  G K 未知 cell