物理化學 電解質溶液 知識總結

1、第五章 電解質溶液前言1. 電化學在現代生活中應用十分廣泛，主要工藝有電解和電鍍2. 導體可分為電子導體和離子導體，顧名思義電子導體是由電子承擔導電作用，溫度升高，電阻增大（如金屬）。離子導體則剛好相反，且是由離子承擔導電作用。第一節(jié) 法拉第定律一：法拉第定律（3）1. 定律內容：再電極界面上析出的物質的物質的量與通入的電荷量成正比。若將幾個電極串聯起來（通過電量相同）且所選取的基本單位也相同，那么析出的物質的物質的量也相同。2. 計算公式：Q=nZF 其中F為常量，數值等于96500 C/mol3. 基本粒子的選?。鹤⒁夥ɡ诙芍械奈镔|的量和摩爾質量都是指基本單元的物質的量和摩爾質量。我們

2、規(guī)定用帶電量為元電荷的粒子作為基本單元，例如H+ 和 都可以做為基本單元。二：離子的電遷移1. 離子淌度：我們定義離子的遷移速率與兩極間的電勢差和極間距的商的乘積成正比，公式為u=U(dE/dl)。其中U為離子遷移速率。(dE/dl)稱為電勢梯度。我們可以用離子淌度表示離子的流動性。2. 離子遷移數：我們定義一段時間內某離子通過產生的電量與總電量的比值叫做離子遷移數。公式為t=Q/Q 此外還要知道兩件事：（1） Q總=Q正+Q負（2） t正+t負=1第二節(jié) 電導和電導率一：基本概念1. 電導：電阻的倒數成為電導，表示通電能力強弱（溶液的電導是各離子電導的和）2. 電導率：電阻率的倒數成為電導率

3、，表示對電流阻礙能力大?。妼室部衫斫鉃閱挝婚L度單位面積的導體的電導）3. 摩爾電導率：我們?yōu)榱讼凉舛葘﹄妼实挠绊懸肓四栯妼?，摩爾電導率就是電導率除以物質的濃度 他的單位是二：濃度對電導率的影響： 通過大量的實驗證明，當濃度足夠小的時候，電導率隨濃度時呈線性變化的，變化規(guī)律為。所以我們可以令c近似為0從而推出極限摩爾電導率。但這個方法只適用于強電解質，弱電解質的電導率即使在濃度很稀的時候變化依然很大，所以弱電解質的極限摩爾電導率只能通過強電解質的離子加和得來。其依據是：Lm ¥ = lm, +¥ + lm, -¥三：摩爾電導 lm 與 t ±

4、、U± 的關系1. 對于強電解質溶液：lm, + = t+ lm lm, - = t- lm lm, + = U+ ×F lm, - = U- ×F 以上的幾個公式需要大家掌握，尤其是最后一個結論公式。2. 電離度和解離常數（1）電離度：a=Lm/Lm¥其中摩爾電導率可用電導法求算，極限摩爾電導率可用強電解質推（3） 解離常數： 式中標準濃度=1mol/L3. 難溶鹽的飽和濃度及解離度的測定：（3）（簡答，計算）將難溶鹽稀釋到很稀時，我們可以近似把他的電導率當作該物質的極限電導率，但此時，水的電離作用就不能忽略了，所以有： 據此，我們可以求出難溶電解質飽

5、和溶液濃度c四：電導滴定我們可以用電導滴定法來測定溶液的濃度，繪制出圖像的拐點我們稱之為等當點。電導滴定不同于我們常見的滴定法，它有一定的優(yōu)點。例如操作簡便，不需要指示劑。因此它可以用來滴定那些不可以用指示劑滴定物質的溶液。例1 現有一電導池在298 K時裝入0.010 mol·L-1 KCl溶液, 測得其電阻為590 W, 若將電導池洗凈再裝入0.010 mol·L-1 HAc溶液, 測得其電阻為5085 W, 已知在298 K時0.010 mol·L-1 KCl溶液的電導率k =1.4127×10-4 S· m -1, lm, H+ =34

6、9.8×10-4 S·m2·mol-1, lm, Ac- = 40.9×10-4 S·m2 ·mol-1。試求: 1. 電導池常數（l /A）; 2. 0.010 mol·L-1 HAc溶液的電導率k; 3. 0.010 mol·L-1 HAc溶液的摩爾電導率Lm; 4. 0.010 mol·L-1 HAc溶液的解離度a和解離常數Kc。解： 1. l /A=k0 ·R0= 1.4127×10-2 × 590=8.33（m-1） 2. k 1=(l /A) /R1=8.33/5

7、085=1.64×10-3（ S· m -1 ） 3. Lm= k 1 / c1=1.64×10-3/（0.01×103） =1.64×10-4（ S·m2·mol-1 ）4. 例2 將某電導池盛以0.02 mol×dm-3 KCl溶液（25時其電導率為0.277 S × m-1），在25時測得其電阻為82.4，再換用0.005 mol × dm-3 K2SO4溶液，測得其電阻為326.0。求： （1）電導池常數K(l/A)； （2）K2SO4溶液的電導率；（3）K2SO4溶液的摩爾電導率和（ K2SO4）溶液的摩爾電導率解：（1）K(l/A)=R = 22.8 m-1（2）(K2SO4) =0.07 S ×