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1、電導(dǎo)定義:電阻的倒數(shù)稱為電導(dǎo),用G表示。電導(dǎo)率1.電導(dǎo)、電導(dǎo)率一、電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率單位:S或電導(dǎo)率的定義對(duì)于導(dǎo)體,為單位長(zhǎng)度,單位截面積的導(dǎo)體具有的電導(dǎo); 對(duì)電解質(zhì)溶液,為相距1m,面積1m2 的兩極間溶液的電導(dǎo)。的物理意義:m定義:在相距1m的兩個(gè)平行電極間放置含有1mol電解質(zhì)溶液時(shí)的電導(dǎo)稱為m,單位:S m2 mol-1 。c單位: mol m-32.摩爾電導(dǎo)率mc單位: mol dm-3摩爾電導(dǎo)率示意圖在表示電解質(zhì)的m時(shí),應(yīng)表明基本單元(以元素符號(hào)和化學(xué)式指明)。m(MgCl2)=0.02588 S m2 mol-1,m(1/2MgCl2)=0.01294 S m2 mol-1
2、,即: m(MgCl2)= 2m(1/2MgCl2)如:電導(dǎo)池常數(shù)二、電導(dǎo)的測(cè)定BKTCR3R4AR1RxDSWheatstone電橋三、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系1. 電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系 /Sm-1c /molL-1H2SO4HClKOHNaOHKClNaClHAc一些電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系(1)強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液無(wú)限稀釋溶液的摩爾電導(dǎo)率, 亦稱極限摩爾電導(dǎo)率與T 有關(guān)的常數(shù)強(qiáng)電解質(zhì)m可用外推法求得柯?tīng)杽谑?德國(guó))(2)弱電解質(zhì)00.0350.0300.0250.0150.0100.0050.050.100.15H2SO4KClCH3COOH0.250.200.040HClNa2SO
3、4CH3COONa0.0452. 摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系 幾種電解質(zhì)的摩爾電導(dǎo)率與濃度的平方根圖四、離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律電解質(zhì)Sm2mol-1 差電解質(zhì)Sm2mol-1 差KClLiCl0.014990.0115034.9010-4HClHNO30.042620.042134.9010-4KClO4LiClO40.014010.0106035.0010-4KClKNO30.014990.014504.9010-4 柯?tīng)杽谑┨岢觯涸跓o(wú)限稀釋的溶液中,所有電解質(zhì)都全部電離,離子間一切相互作用均可忽略,離子在一定電場(chǎng)下的遷移速率只取決于本性而與共存的其它離子的性質(zhì)無(wú)關(guān),故電解質(zhì)的m為正、負(fù)離子的摩爾電導(dǎo)
4、率之和。1、離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律如對(duì)1mol電解質(zhì)注:m (H+)和m (OH-) 比其它同價(jià)離子的m高。對(duì)極稀溶液對(duì)于濃度不太大的電解質(zhì)溶液可近似用下式求解:2.無(wú)限稀釋時(shí)離子的遷移數(shù)3.弱電解質(zhì)m求法如 CH3COOH或1. 測(cè)定水的純度水中離子雜質(zhì)越少,電導(dǎo)率越小 自來(lái)水 = 101 Sm1 普通蒸餾水 = 104 Sm1(符合藥用要求) 電導(dǎo)水 = 106 Sm1極限 = 5.5106 Sm1 四、電導(dǎo)測(cè)定的應(yīng)用2.求弱電解質(zhì)的解離度、解離常數(shù)始 態(tài) c 平 衡 c (1- ) c c 解離度3.求難溶鹽的溶解度、溶度積例如 求AgCl 的溶解度: 測(cè)AgCl飽和溶液的電導(dǎo)率 (溶液) A
5、gCl的電導(dǎo)率(1)NaOH滴定HCl 終點(diǎn)/Sm-1VNaOH/cm3終點(diǎn)/Sm-1VNaOH/cm3(2)NaOH滴定HAc 4. 電導(dǎo)滴定 小結(jié)1、電導(dǎo)G、電導(dǎo)率2、摩爾電導(dǎo)率m3、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系柯?tīng)杽谑┙?jīng)驗(yàn)式:4、離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律5、電導(dǎo)測(cè)定的應(yīng)用求難溶鹽的溶解度c、溶度積Ksp求弱電解質(zhì)的解離度、解離常數(shù)K例 在25時(shí),測(cè)得AgCl飽和水溶液的電導(dǎo)率為:3.4110-4Sm-1 ,而同溫度下所用水的電導(dǎo)率為:1.6010-4Sm-1,計(jì)算AgCl的溶度積。解:查表知AgCl在水中的溶解度10. 某電導(dǎo)池內(nèi)裝有兩個(gè)直徑為0.04 m并相互平行的圓形銀電極,電極之間的距離為0.1
6、2 m。若在電導(dǎo)池內(nèi)盛滿濃度為0.1moldm-3的AgNO3溶液,施以20 V電壓,則所得電流強(qiáng)度為0.1976 A。試計(jì)算電導(dǎo)池常數(shù)、溶液的電導(dǎo)、電導(dǎo)率和AgNO3的摩爾電導(dǎo)率。14. 在某電導(dǎo)池中先后充以濃度均為0.001 moldm-3的HCl,NaCl和NaNO3,分別測(cè)得電阻為468 ,1580和1650 。已知NaNO3溶液的摩爾電導(dǎo)率為m(NaNO3) = 1.21102 Sm2mol-1 ,設(shè)這些都是強(qiáng)電解質(zhì),其摩爾電導(dǎo)率不隨濃度而變。試計(jì)算:(1)濃度為0.001 moldm-3NaNO3溶液的電導(dǎo)率;(2)該電導(dǎo)池的常數(shù)Kcell ;(3)此電導(dǎo)池如充以濃度為0.001
7、moldm-3 HNO3溶液時(shí)的電阻及該HNO3溶液的摩爾電導(dǎo)率。15. 298K時(shí)測(cè)得SrSO4飽和水溶液的電導(dǎo)率為(SrSO4) = 1.48210-2 Sm-1,該溫度時(shí)水的電導(dǎo)率為(H2O) = 1.49610-4 Sm-1 。試計(jì)算在該條件下SrSO4在水中的飽和溶液的濃度。17. 291 K時(shí),純水的電導(dǎo)率為(H2O) = 3.810-4 Sm-1 。當(dāng)H2O(1)解離成H+和OH-并達(dá)到平衡時(shí),求該溫度下H2O(1)的摩爾電導(dǎo)率、解離度和H+的濃度。已知這時(shí)水的密度為998.6kgm-3 。19. 在298 K時(shí),濃度為0.01 moldm-3的CH3COOH溶液在某電導(dǎo)池中測(cè)得其電阻為2220 ,已知該電導(dǎo)池常數(shù)為Kcell = 36.7 m-1。試求在該條件下CH3COOH的解離度和解離平衡常數(shù)。21. 298 K時(shí),在某一電導(dǎo)池中充以濃度為0.1 moldm-3 、電導(dǎo)率為0.14114 Sm-1的KCl溶液,測(cè)得其電阻為525 。若在該電導(dǎo)池內(nèi)充以0.10 moldm-3的NH3H2O溶液時(shí),測(cè)得電阻為2030 ,已知此時(shí)所用水的電導(dǎo)率為2.010-4 Sm-1。試求:(1)該NH3H2O溶液的解離度;(2)若該電導(dǎo)池內(nèi)充以純水時(shí)的電阻值。 電導(dǎo)滴定利用滴定終點(diǎn)前后溶液電導(dǎo)變化的轉(zhuǎn)折來(lái)確定終點(diǎn)的方法,可用
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