强电解质极限摩尔电导率的测定

大学化学实验BUCT强电解质的极限摩尔电导率的测定大学化学实验BUCT•1．理解溶液的电导、电导率和摩尔电导率的概念。•2．掌握由强电解质稀溶液的电导率测定极限摩尔电导率的方法。•3．用电导仪测定KCl溶液的摩尔电导率，并用作图外推求其极限摩尔电导。实验目的大学化学实验BUCT实验原理：大学化学实验BUCT电导（electriccondutance）电导(G)是电阻的倒数，单位为－1或S。1GR,UIRGIU电导率（electrolyticconductivity）电导率()也就是电阻率的倒数，单位为S·m-1或-1·m-1。1lRAAGl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。大学化学实验BUCT电导率单位长度电导率的定义大学化学实验BUCT摩尔电导率（molarconductivity）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m表示，单位为S·m2·mol-1。mmVc设溶液的浓度为c，其单位为mol·m3，则含有1mol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。大学化学实验BUCTVm=1mol/cm=/c单位间距单位立方体电导率摩尔电导率的定义大学化学实验BUCT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。m4m412(CuSO)2(CuSO)大学化学实验BUCT电导率与浓度的关系强电解质溶液的电导率随着浓度的增加，首先是增加，达到某一极大值，然后随浓度的增加反而下降。这是由于开始浓度增加时导电粒子数目增多故电导率增加，当浓度增加到一定程度以后，离子间的相互作用增强，使离子运动速度降低，其电导率反而下降。弱电解质溶液电导率随浓度变化不明显，因浓度增加使其电离度减小，溶液中真正起导电作用的粒子数目变化不大。中性盐由于受饱和溶解度的限制，浓度不能太高，如KCl。大学化学实验BUCT2046810102030405060708090c/(mol.dm-3)/(S.m-1)HAcLiClKClKOHHCl电解质电导率与浓度的关系大学化学实验BUCT摩尔电导率与浓度的关系由于溶液中物质的量已给定，都为1mol。当浓度变化时，溶液的摩尔电导率的变化与以下两种因素有关。①导电离子数目的变化②离子间的作用力的变化不同的电解质，其摩尔电导率随浓度变化的规律也不相同。大学化学实验BUCT电解质水溶液m与浓度的关系0.200.40.6810c/(mol.dm-3)0.250.500.751.001.251.50m/(10-2S.m2.mol-1)NaClNaAcHAc大学化学实验BUCT对强电解质，m随c的减小而增加，与成正比。c(1)mmcm：极限摩尔电导率对弱电解质，稀释时导电粒子数目大增加，因此m大大增加，其无限稀释摩尔电导率m∞不可用实验外推法得到。摩尔率随浓度的关系服从Ostwald稀释定律。m2mmm11()ccK大学化学实验BUCT大学化学实验BUCT强电解质与弱电解质分类的相对性有些物质如邻苯二甲酸的电离特性界于强电解质与弱电解质之间。溶剂的性质会对溶质的电离度产生很大的影响。如将硝酸四异戊基代铵溶于介电常数为2.2的1,4-环已二酮溶剂小，则具有典型弱电解质的性质。在该溶液中加入介电常数为78的水后，相同的溶质却显出强电解质的特性。有时溶质会和溶剂分子产生溶剂化作用，甚至发生氢键或其他化学反应，改变了电离情况和导电能力。因此在考虑电解质特性的同时，还必须考虑它与溶剂的作用。离开了溶剂的特性来区分电解质的强或弱是没有意义的。大学化学实验BUCT实验仪器图大学化学实验BUCT实验难点1电导率仪的校准2电导率仪工作原理的理解3数据的处理、分析大学化学实验BUCT注意事项（1）本实验所用溶液全部用电导水配制，如果用蒸馏水配制，应先测得蒸馏水的电导，并在测得溶液的电导中扣除此值。（2）如果在测量时，预先不知道被测溶液电导率的大小，应先把量程开关置于最大电导率测量档，然后逐档下降。（3）为了提高测量精度，当使用“×103”“×104”这两档时，“校正”必须电导池接妥（电极插头应插入插孔，电极需侵入待测溶液中）的情况下进行。（4）处理数据时，注意电导率单位的换算（电导率仪上单位为μS/cm，计算过程需要换算为S/m）。大学化学实验BUCT•1、本实验应该注意的事项是什么？•2、弱电解质能否如此测定？为什么？若想通过此法求醋酸的∧m∞值，应如何求？•3、溶液电导率的测定在化学领域中都有那些应用？•答案思考题