《物理化学》课程教学课件（PPT讲稿）§8.3 电解质溶液的电导

山东理工大客88.3电解质溶液的电导SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY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-50-

1 §8.3 电解质溶液的电导 - 50 - 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

山东理工大客电导、电导率、摩尔电导率SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电导(electric conductance)电导是电阻的倒数U11R=G=G=1URA1G α1R o1A电导G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 Q-′或 S-51-

2 电导、电导率、摩尔电导率 - 51 - 电导（electric conductance） 1 G R = A G l  , U I R I G U = = 电导是电阻的倒数 l R A  电导 与导体的截面积成正比，与导体的 长度成反比 G 电导的单位为 或−1  S

山东理工大客电导、电导率、摩尔电导率SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电导率(electrolytic conductivity)AAG=kG因为8111长度=1电导G=K-比例系数 k 称为电导率。国面积=A-电导率相当于单位长度单位截面积导体的电导单位长方体市电导的单位是 S·m-或Q-1·m-电导率x(a)电导率也就是电阻率的倒数：/电导率的定义k =:R=p--Ap-52

3 - 52 - 电导率（electrolytic conductivity） 因为 A G l  比例系数 k 称为电导率。 电导率相当于单位长度、 单位截面积导体的电导 电导的单位是 或 1 S m−  1 1 m − −   电导率也就是电阻率的倒数： G l k A = l 1 A R  k  = = A G l 电导 =  长度 = l 电导率 单位长方体 面积=A ( ) a 电导、电导率、摩尔电导率

山东理工大享电导、电导率、摩尔电导率SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电导率的定义示意图长度= 1A电导G=K面积=A单位立方体电导率x- 53 -

4 - 53 - 电导率的定义示意图 A G l 电导 =  长度 = l 电导率 单位 方体 立 面积=A 电导、电导率、摩尔电导率

山东理工大客电导、电导率、摩尔电导率SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY摩尔电导率(molar conductivity在相距为单位距离的两个平行电导电极之间，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AKkCA def-kV..V=mmcC单位间距V.是含有1 mol电解质的溶液单位立方体迷的体积，单位为 m2·mol-l，c 是电解电导率x mol·m-3单位面积质溶液的浓度，单位为S m?.mol-1摩尔电导率的单位为- 54 -

5 - 54 - 摩尔电导率（molar conductivity） 在相距为单位距离的两个平行电导电极之间， 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 Λ m m m def k kV c Λ = 是含有1 mol电解质的溶液 的体积，单位为 ， 是电解 质溶液的浓度，单位为 。 Vm 3 1 m mol−  c 3 mol m−  m c   = m 1 V c = 单位间距 单位立方体 单位面积 电导率 2 1 S m mol− 摩尔电导率的单位为   电导、电导率、摩尔电导率

山东理工大客电导、电导率、摩尔电导率SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYKAm0单位间距单位立方体单位面积电导率 K摩尔电导率示意图55

6 - 55 - 摩尔电导率示意图 m c   = m 1 V c = 单位间距 单位立方体 单位面积 电导率  电导、电导率、摩尔电导率

山东理工大客电导、电导率、摩尔电导率SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY基本质点的选取摩尔电导率必须对应于溶液中含有1mol电解质，但对电解质基本质点的选取决定于研究需要例如，对CuSO4溶液，基本质点可选为CuSO4或(CuSO4），显然，在浓度相同时，含有1molCuSO4 溶液的摩尔电导率是含有1mol(CuSO4)溶液的2倍。即：Am(CuSO4)=24m(CusO4)为了防止混淆，必要时在㎡后面要注明所取的基本质点。-56 -

7 - 56 - 基本质点的选取 摩尔电导率必须对应于溶液中含有1mol电解质， 但对电解质基本质点的选取决定于研究需要。 例如，对 溶液，基本质点可选为 或 ，显然，在浓度相同时，含有1mol 溶 液的摩尔电导率是含有1mol 溶液的2倍。即： CuSO4 CuSO4 4 1 2 ( CuSO ) CuSO4 4 1 2 ( CuSO ) m 4 m 4 1 2 Λ Λ (CuSO ) 2 ( CuSO ) = 为了防止混淆，必要时在 后面要注明所取的 基本质点。 Λ m 电导、电导率、摩尔电导率

山东理工大客电导的测定SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY几种类型的电导池：电导池电极通常用两个平行的铂片制成，为了防止极化，一般在铂片上镀上铂黑，增加电极面积，以降低电流密度，几种类型的电导池57

8 - 57 - 几种类型的电导池： 电导池电极通常用两个平 行的铂片制成，为了防止极化， 一般在铂片上镀上铂黑，增加 电极面积，以降低电流密度。 电导的测定

山东理工大客电导的测定SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY电导测定的装置电导测定实际上测定的是D电阻，常用的Wheatstone电桥R如图所示MRRRBAB为均匀的滑线电阻,R为可C变电阻，并联一个可变电容F以便调节与电导池实现阻抗平衡，M为电势源电解质的电导测定放有待测溶液的电导池，R电阻待测I是频率1000Hz左右的高频交流电源，G为耳机或阴极示波器。- 58 -

9 - 58 - 电导测定的装置 电导测定实际上测定的是 电阻，常用的Wheatstone电桥 如图所示 AB为均匀的滑线电阻， 为可 变电阻，并联一个可变电容 以便 调节与电导池实现阻抗平衡，M为 放有待测溶液的电导池， 电阻待 测 R1 F Rx I 是频率1000Hz左右的高频交流电源，G为 耳机或阴极示波器。 电导的测定

山东理工大享电导的测定SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYDRxMRiR,R4BAT电势源电解质的电导测定- 59 -

10 - 59 - 电导的测定