电导率、摩尔电导率与浓度的关系

电导率、摩尔电导率与浓度的关系
电导率、摩尔电导率与浓度的关系

11.2.3 电导率、摩尔电导率与浓度的关系

日期:2007-2-26 20:08:22 来源:来自网络查看:[大中小] 作者:不详热度: 2313

三、电导率、摩尔电导率与浓度的关系

电解质溶液的电导率及摩尔电导率均随溶液的浓度变化而变化,但强、弱电解质的变化规律却不尽相同。几种不同的强弱电解质其电导率χ与摩尔电导率Λ

m

随浓度的变化关系示于图11-4和11-5。

图11-4 一些电解质电导率随浓度的变化图11-5 在298K时一些电解质在水溶液中的摩尔电导率与浓度的关系

从图11—4可以看出,对强电解质来说,在浓度不是很大时,χ随浓度增大而明显增大。这是因为单位体积溶液中导电粒子数

增多的原故。当浓度超过某值之后,由于正、负离子间相互作用力增大,而由此造成的导电能力减小大于导电粒子增多而引起的导电能力增大,故净结果是χ随浓度增大而下降。所以在电导率与浓度的关系曲线上可能会出现最高点。弱电解质溶液的电导率随浓度的变化不显著,这是因为浓度增加电离度随之减少,所以溶液中离子数目变化不大。

与电导率不同,无论是强电解质或弱电解质,溶液的摩尔电导率Λ

m

均随浓度的增加而减小(见图11-5)。但二者的变化规律不同。

对强电解质来说,在水溶液中可视为百分之百电离,因此,能导电的离子数已经给定。当浓度降低时,离子之间的相互作用力

随之减弱,正、负离子的运动速度因此增加,故Λ

m

增大。当浓度降低到一定程度、离子之间作用力已降到极限,此时摩尔电

导率趋于一极限值——无限稀释时的摩尔电导率Λ

m ∞。在浓度较低的范围内,Λ

m

,Λ

m

∞与浓度C之间存在着下列经验关系式:

(11-7)

式中A为一常数。

但对弱电解质来说,溶液变稀时离解度增大,致使参加导电的离子数目大为增加(注意:电解质数量未变),因此Λ

m

的数值随浓度的降低而显著增大。当溶液无限稀释时,电解质已达 100% 电离,且离子间距离很大,相互作用力可以忽略。因此,弱

电解质溶液在低浓度区的稀释过程中。Λ

m 的变化比较剧烈且Λ

m

与Λ

m

∞相差甚远,Λ

m

与C之间也不存在式11-7所示的关

系。

电导率测定数据处理

数据处理: 醋酸溶液以浓度C=0.01046mol/L 为例处理如下: 摩尔电导率Λm =κ/c=0.174×10-6×102/0.01046=0.00166S ?m 2?mol -1 ∞ Λ m = ∞ + H λ+∞ - 3COO CH λ=(349.7+41)×104=0.03907S ?m 2?mol -1 电离度α=Λm./∞Λm =0.00166/0.03907=0.0424 电离常数K c =c α2 /(1-α)=0.01046×0.04242 /(1-0.0424)=1.96×10-5 其他数据做同样的处理得下表: 表1 25℃下不同浓度醋酸溶液的实验数据表 浓度c mol/L 0.01046 0.02615 0.0523 0.1046 电导率κ ms/cm 0.174 0.251 0.349 0.525 摩尔电导率Λ m S ? m 2 ?mol -1 0.00166 0.000960 0.000667 0.000502 电离度α 0.0424 0.0246 0.0171 0.0128 电离常数K c ×10-5 1.96 1.54 1.50 1.69 电离常数平均值K =(1.96+1.54+1.50+1.69)×10-5/4=1.67×10-5 与文献值想比较,相对误差为:(1.67-1.74)/1.74×100%=4.6% NaCl 以0.05mol/L 为例处理: 摩尔电导率Λm =κ/c=5.68×10-6 ×102 /0.05=0.0114S ?m 2 ?mol -1 224 .005.0c == 其余数据做相同处理得下表: 表2 25℃下不同浓度的NaCl 溶液的实验数据表 浓度c mol/L 0.05 0.025 0.0125 0.00625 0.003125 电导率κ ms/cm 5.68 3.00 1.436 0.738 0.397 摩尔电导率 Λ m S ?m 2?mol -1 0.0114 0.012 0.0115 0.0118 0.0127 c 0.224 0.158 0.112 0.079 0.056 由上表作图得图1,

电导率、摩尔电导率与浓度的关系

11.2.3 电导率、摩尔电导率与浓度的关系 日期:2007-2-26 20:08:22 来源:来自网络查看:[大中小] 作者:不详热度: 2313 三、电导率、摩尔电导率与浓度的关系 电解质溶液的电导率及摩尔电导率均随溶液的浓度变化而变化,但强、弱电解质的变化规律却不尽相同。几种不同的强弱电解质其电导率χ与摩尔电导率Λ m 随浓度的变化关系示于图11-4和11-5。 图11-4 一些电解质电导率随浓度的变化图11-5 在298K时一些电解质在水溶液中的摩尔电导率与浓度的关系 从图11—4可以看出,对强电解质来说,在浓度不是很大时,χ随浓度增大而明显增大。这是因为单位体积溶液中导电粒子数 增多的原故。当浓度超过某值之后,由于正、负离子间相互作用力增大,而由此造成的导电能力减小大于导电粒子增多而引起的导电能力增大,故净结果是χ随浓度增大而下降。所以在电导率与浓度的关系曲线上可能会出现最高点。弱电解质溶液的电导率随浓度的变化不显著,这是因为浓度增加电离度随之减少,所以溶液中离子数目变化不大。 与电导率不同,无论是强电解质或弱电解质,溶液的摩尔电导率Λ m 均随浓度的增加而减小(见图11-5)。但二者的变化规律不同。 对强电解质来说,在水溶液中可视为百分之百电离,因此,能导电的离子数已经给定。当浓度降低时,离子之间的相互作用力 随之减弱,正、负离子的运动速度因此增加,故Λ m 增大。当浓度降低到一定程度、离子之间作用力已降到极限,此时摩尔电 导率趋于一极限值——无限稀释时的摩尔电导率Λ m ∞。在浓度较低的范围内,Λ m ,Λ m ∞与浓度C之间存在着下列经验关系式: (11-7)

电导率的测定

实验一电导的测定及其应用 一、实验目的 1.了解溶液的电导,电导率和摩尔电导的概念。 2.测量电解质溶液的摩尔电导及难溶盐的溶解度。 二、实验原理 1、电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率 ①电导 对于电解质溶液,常用电导表示其导电能力的大小。电导G是电阻R的倒数,即G=1/R 电导的单位是西门子,常用S表示。1S=1Ω-1 ②电导率或比电导 κ=G l/A 其意义是电极面积为及1m2、电极间距为lm的立方体导体的电导,单位为S·m-1。 对电解质溶液而言,令 l/A = Kcell 称为电导地常数。 所以κ=G l/A =G Kcell Kcell可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导而求得。 ③摩尔电导率Λ m Λ m =κ/ C 当溶液的浓度逐渐降低时,由于溶液中离子间的相互作用力减弱,所以摩尔电导率逐 渐增大。柯尔劳施根据实验得出强电解质稀溶液的摩尔电导率Λ m 与浓度有如下关系: Λ∞ m 为无限稀释摩尔电导率。可见,以Λm对C作图得一直线,其截距即为Λ∞ m 。 弱电解质溶液中,只有已电离部分才能承担传递电量的任务。在无限稀释的溶液中可 认为弱电解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为Λ∞ m ,可用离子极限摩尔电导率相加求得。 2、PbSO 4 的溶解度的测定 首先测定PbSO 4 饱和溶液的电导率κ 溶液 ,因溶液极稀,必须从κ 溶液 中减去水的电导率κ 水即 κ PbSO4 =κ 溶液 -κ 水 三、仪器和试剂 1、DDS-307型电导率仪 1台 2、锥形瓶(250ml) 1个 3、铂黑电极 1支 4、烧杯(150ml) 1个 ∞ κ = 4 4 m.PbSO PbSO Λ C

废水检测中盐分 电导 TDS之间的关系

水质检测中电导率,TDS,盐度之间的关系在标准中经常可以看到电导率,TDS,盐度等标准,不少人对他们的定义不是很了解,甚至有认为三者是同一个概念。今天我们就来了解下电导率,TDS,盐度的定义及相关关系。 一、电导率: 生态学中,电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力,电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强,反之越小。单位以西门子每米(S/m)表示。 影响因素: 1)温度:电导率与温度具有很大相关性。在一段温度值域内,电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率,必须设定一个共同的参考温度。 2)掺杂程度: 增加掺杂程度会造成高电导率。水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度,或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净,电导率越低(电阻率越高)。水的电导率时常以电导系数来纪录;电导系数是水在 25°C 温度的电导率。 ? 3)各向异性:有些物质会有异向性(anisotropic) 的电导率,必需用 3 X 3 矩阵来表达(使用数学术语,第二阶张量,通常是对称的) ? 二、TDS: 总溶解固体(英文:Total dissolved solids),又称溶解性固体总量,测量单位为毫克/升(mg/L),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。TDS值越高,表示水中含有的杂质越多。总溶解固体指水中全部溶质的总量,包括无机物和有机物两者的含量。一般可用电导率值大概了解溶液中的盐份,一般情况下,电导率越高,盐份越高,TDS越高。在无机物中,除开溶解成离子状的成分外,还可能有呈分子状的无机物。由于天然水中所含的有机物以及呈分子状的无机物一般可以不考虑,所以一般也把含盐量称为总溶解固体。但是在特定水中TDS并不能有效反映水质的情况。比如电解水,由于电解过的水中HO-等带电离子显着增多,相应的导电量就异常加大。它和电导率往往存在一种相通的关系,有时候TDS也可以用来表示电导率,两者的关系: 1TDS=2μS 其中μS为电导率的单位。? 国家标准GB5749-2006《》中对饮用自来水的溶解性总固体(TDS)有限量要求:溶解性总固体≤1000mg/L ? 三、盐度: 盐度的定义经历了几个阶段,

极限摩尔电导率

一.实验目的及要求 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。 二.实验原理 1.电导、电导率与摩尔电导率 (1)电导:(conductance) 物体导电的能力可用电阻R (resistance,单位为欧姆,用符号Ω表示)或电导G来表示。G为电阻R的倒数,即G =1/R,单位为西门子(siemens),用S或Ω-1表示。 (2)电导率( conductivity ):电导率κ为电阻率ρ的倒数,即 由上式可知,κ的单位是S ·m-1。其物理意义是电极面积各为1m2、两极间相距1m时溶液的电导。其数值与电解质的种类、溶液浓度及温度等因素有关。 (3)摩尔电导率(molar conductivity) :摩尔电导率是指在相距为1m的两个平行电极之间充入含1mol电解质的溶液时所具有的电导,用公式表示为 式中V m为含有1mol电解质的溶液的体积(单位为m ·mol ),c为电解质溶液的物质的量浓度(单位为mol ·m ),所以的单位为S ·m2·mol-1。

注意:在使用摩尔电导率时,要注明所取的基本单元。如以1mol元电荷的量为基本单元, 则(1/2CuSO 4)=7.17×10S ·m2·mol-1。 2. 强电解质溶液的摩尔电导率与浓度的关系 柯尔劳施(Kohlrausch)根据实验结果得出结论: 在很稀的溶液中,强电解质的摩尔电导率与其浓度的平方根成直线关系,即 —无限稀释时的摩尔电导率 Λ∞ m A —常数 下图为几种电解质的摩尔电导率对浓度的平方根的图。由图可见,无论是强电解质,还是弱电解质,其摩尔电导率均随c→0 而增大。对于强电解质,c→0 ,离子间引力减小,离子运动速度增加,所以摩尔电导增加。在低浓度时成为一条直线,将直线外推到,得到的截距即是无限稀释摩尔电导率Λ∞ ,也称为极限摩尔电导 m 率。

电导的测定及其应用实验报告.doc

电导的测定及其应用 一、实验目的 1、测量KCl水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率。 2、用电导法测量醋酸在水溶液中的解离平衡常数。 3、掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1、电导G可表示为:(1) 式中,k为电导率,电极间距离为l,电极面积为A,l/A为电导池常数Kcell,单位为m-1。 本实验是用一种已知电导率值的溶液先求出Kcell,然后把欲测溶液放入该电导池测出其电导值G,根据(1)式求出电导率k。 摩尔电导率与电导率的关系:(2) 式中C为该溶液的浓度,单位为mol·m-3。 2、总是随着溶液的浓度降低而增大的。 对强电解质稀溶液,(3) 式中是溶液在无限稀释时的极限摩尔电导率。A为常数,故将对c作图得到的直线外推至C=0处,可求得。 3、对弱电解质溶液,(4) 式中、分别表示正、负离子的无限稀释摩尔电导率。 在弱电解质的稀薄溶液中,解离度与摩尔电导率的关系为:(5) 对于HAc,(6) HAc的可通过下式求得: 把(4)代入(1)得:或 以C对作图,其直线的斜率为,如知道值,就可算出K o 三、实验仪器、试剂 仪器:梅特勒326电导率仪1台,电导电极1台,量杯(50ml)2只,移液管(25ml)3只,洗瓶1只,洗耳球1只 试剂:10.00(mol·m-3)KCl溶液,100.0(mol·m-3)HAc溶液,电导水 四、实验步骤

1、打开电导率仪开关,预热5min。 2、KCl溶液电导率测定: ⑴用移液管准确移取10.00(mol·m-3)KCl溶液25.00 ml于洁净、干燥的量杯中,测定其电导率3次,取平均值。 ⑵再用移液管准确移取25.00 ml电导水,置于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,取平均值。 ⑶用移液管准确移出25.00 ml上述量杯中的溶液,弃去;再准确移入25.00 ml电导水,只于上述量杯中;搅拌均匀后,测定其电导率3次,取平均值。 ⑷重复⑶的步骤2次。 ⑸倾去电导池中的KCl溶液,用电导水洗净量杯和电极,量杯放回烘箱,电极用滤纸吸干 3、HAc溶液和电导水的电导率测定: ⑴用移液管准确移入100.0(mol·m-3)HAc溶液25.00 ml,置于洁净、干燥的量杯中,测定其电导率3次,取平均值。 ⑵再用移液管移入25.00 ml已恒温的电导水,置于量杯中,搅拌均匀后,测定其电导率3次,取平均值。 ⑶用移液管准确移出25.00 ml上述量杯中的溶液,弃去;再移入25.00 ml电导水,搅拌均匀,测定其电导率3次,取平均值。 ⑷再用移液管准确移入25.00 ml电导水,置于量杯中,搅拌均匀,测定其电导率3次,取平均值。 ⑸倾去电导池中的HAc溶液,用电导水洗净量杯和电极;然后注入电导水,测定电导水的电导率3次,取平均值。 ⑹倾去电导池中的电导水,量杯放回烘箱,电极用滤纸吸干,关闭电源。 五、数据记录与处理 1、大气压:102.08kPa 室温:17.5℃实验温度:25℃ 已知:25℃时10.00(mol·m-3)KCl溶液k=0.1413S·m-1;25℃时无限稀释的HAc水溶液的摩尔电导率=3.907*10-2(S·m2·m-1) ⑴测定KCl溶液的电导率: ⑵测定HAc溶液的电导率: 电导水的电导率k(H2O)/ (S·m-1):7 *10-4S·m-1

电导率和含盐量之间的关系

电导率和含盐量之间的关系 当获得进水电导率数值时,必须将其转化成TDS 数值,以便能在软件设计时输入。对于多数水源,电导率/TDS 的比率 为1.2~1.7 之间,为了进行ROSA 设计,海水选用1.4 比率而苦咸水选用1.3 比率进行换算,通常能够得到较好的近似换算率。 表1 海水含盐量与电导率的关系—摘自氏化学FILMTEC产品与技术手册》 表2 电导率与含盐量的换算系数—摘自汇通源泉vontron膜元件《反渗透系统设计导则》 表2 换算系数K值—摘自氏化学FILMTEC产品与技术手册》 具体水源的换算系数K 必须预先标定,下表为典型的换算系数K值。

? EC25不含溶解性CO2对电导的贡献。 ?进水、产水和浓水的pH 值。 ?RO/NF 进水SDI 和浊度值。 ?进水水温。 ?当浓水TDS 小于10,000mg/L 时,最后一段浓水的朗格利尔饱和指数LSI 值,或 ?当浓水TDS 大于10,000mg/L 时,最后一段浓水的斯迪文-大卫稳定指数S&DSI 值。?根据制造商建议的方法与周期作仪表的校正,每三个月至少一次。 ?任何不正常的事件,例如SDI15,pH,压力的失常及停机。 ?启动时及其后每星期对进水、产水、浓水和水源原水作完整的水质分析。

附录1 水的电阻率计算—摘自《给排水设计手册》第4册《工业水处理》第二版 水的电阻率主要取决于总含盐量,其他如水中离子的组分和温度对电阻率也有明显的影响。根据水中离子组分不同,把水分成如下四种类型: (1)以一价阳离子(Na+和K+)和一价阴离子(Cl-和NO3-)为主要组分的水称为I-I价型水。 (2)以二价阳离子(Ca2+和Mg2+)和二价阴离子(SO42-)为主要组分的水称为II-II价型水。(3)以阴离子重碳酸根伟主要组分的水称为重碳酸盐型水。 (4)除以上三种情况外的水均称为不均匀齐价型水。 根据大量实测数据经统计分析整理得出上述不同水型总含盐量C(mg/L)与电导率K (μS/cm)和水温t(℃)之间存在下列关系式: I-I价型水:C=0.5736e(0.0002281t2-0.03322t)K1.0713 II-II价型水:C=0.5140e(0.0002071t2-0.03385t)K1.1342 重碳酸盐型水:C=0.8382e(0.0001828t2-0.03200t)K1.0809 不均齐价型水:C=0.4381e(0.0001800t2-0.03206t)K1.1351 对于不清楚水的离子组成,暂不能确定其水型时,可作如下考虑:当常温下电导率小于1200μS/cm时,可按重碳酸盐型水处理;电导率大于1500μS/cm时。可按I-I价性水处理,其余按不均齐价型水处理。

电导、电导率、电导仪、电阻、电阻率--关系

电导表示某一种导体传输电流能力强弱程度。单位是西门子,简称西,符号S。或姆欧。对于纯电阻线路,电导与电阻的关系方程为G=1/R,其中G为物体电导,导体的电阻越小,电导就越大,数值上等于电阻的倒数: G = 1/R。在交流电路中电导定义为导纳的实部(注意:不是电阻的倒数):Y = G + jB。电导会随着温度的变化而有所变化。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 电导率(electric conductivity) 是表示物质传输电流能力强弱的一种测量值。当施加电压于导体的两端时,其电荷载子会呈现朝某方向流动的行为,因而产生电流。电导率是以欧姆定律定义为电流密度和电场强度的比率:有些物质会有异向性(anisotropic) 的电导率,必需用3 X 3 矩阵来表达(使用数学术语,第二阶张量,通常是对称的)。电导率是电阻率的倒数。在国际单位制中的单位是西门子/米(S·m-1):电导率仪(electrical conductivity meter) 是一种是用来测量溶液电导率的仪器。 电导仪: 1定义:测量物质导电能力的仪器。 测定水的电导率,根据标准曲线推断水矿化度的仪器。 电导率: 1基本概念 (1)英文:conductivity(or specific conductance) (2)定义:电阻率的倒数为电导率,用希腊字母κ表示,κ=1/ρ。除非特别指明,电导率的测量温度是标准温度(25 °C )。 (3)单位:在国际单位制中,电导率的单位称为西门子/米(S/m),其它单位有:MS/cm,S/cm,μS/cm。1S/m=1000mS/m=1000000μS/m=10mS/cm=10000μS/cm。 (4)说明:电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强,反之越小。另外,不少人将电导跟电导率混淆:电导是电阻的倒数,电导率是电阻率的倒数。

TDS和电导率及含盐量的关系(可速查)

电导率与含盐量的关系 1、水的导电能力的强弱程度,就称为电导度S(或称电导)。电导度反映了水中含盐量的多少,是水的纯净程度的一个重要指标。水越纯净,含盐量越少,电阻越大,电导度越小。超纯水几乎不能导电。电导的大小等于电阻值的倒数。即S=1/R,S=(1/ρ)·(F/L)。1/ρ就称为电导率,其国际制单位为西·米-1(S·m-1) 电导率与盐含量成线性关系,这跟离子的电荷数和盐的离子常数有关。 2、一般对于同一种水源,以温度25℃为基准,其电导率与含盐量大致成正比关系,其比例为:1μS/cm=0.55~0.75mg/l含盐量,在其它温度下,则需加以校正,即温度每变化1℃,其含盐量大约变化1.5-2%。温度高于25℃时用负值, 温度低于25℃时用正值。 确切的说水中含盐量的大小是影响水的电导率的一个重要因素,但是各种离子的种类不同,它们的导电能力也不同。所以电导率或电阻率和含盐量之间不能进行直接的数学换算。只有在离子组分大体相同时,才能根据实验测定绘制出电导率(或电阻率)和含盐量之间关系的换算图,在运行现场使用。或者当知道是某一类型的水时,可以根据已知相似类型水的换算图来粗略估算。 3、汇通源泉公司RO产品技术手册中在计算脱盐率时提及: 准确的脱盐率要通过对产水和进水进行化学分析,测定相应的TDS含量才能计算出来,但是这样会比较麻烦,一般采用电导率转换为TDS来计算脱盐率。转 换公式如下: TDS=K * EC25 其中TDS单位是ppm EC25是经温度校正到25度的电导率,单位为微西/厘米,EC25所有盐类 均当成氯化钠且不考虑CO2的影响 附电导率与含盐量的换算关系表格 溶液电导率EC25K 产水0--3000.50 苦咸水300--40000.55 苦咸水4000--200000.67 海水40000--60000 0.70 浓水 60000--850000.75

电导率与浓度的关系

、电导率 电导率是物质传送电流的能力,与电阻值相对,单位Siemens/cm (S/cm),该单位的10-6以μS/cm表示,10-3时以mS/cm表示。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板,放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律,电导率(G)即电阻(R)的倒数,由导体本身决定的。 电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为欧姆。因为电导池的几何形状影响电导率值,标准的测量中用单位电导率S/cm来表示,以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率(C)简单的说是所测电导率(G)与电导池常数(L/A)的乘积。这里的L为两块极板之间的液柱长度,A为极板的面积。 2、水的硬度 水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度,硬度单位是ppm,1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升(mg/L)。 硬度单位换算: 硬度单位ppm 德国硬度法国硬度英国硬度 1ppm = 1.000ppm 0.0560 0.1 0.0702 1德国硬度= 17.847ppm 1 1.7847 1.2521 1法国硬度= 10.000ppm 0.5603 1 0.7015 1英国硬度= 14.286ppm 0.7987 1.4285 1 3、电导率与TDS TDS(溶解性总固体)用来衡量水中所有离子的总含量, 通常以ppm表示。在纯水制造业,电导率也可用来间接表征TDS。 溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和,比如:纯食盐溶液: Cond=Cond(pure water) + Cond(NaCl) 电导率和TDS的关系并不呈线性,但在有限的浓度区段内,可采用线性公式表示,例如:100uS/cm x 0.5 (as NaCl) = 50 ppm TDS(uS微西门子)。 从上面两个公式可以知道:纯水的电导率为:0.055uS (18.18兆欧),食盐的TDS与电导率换算系数为0.5。所以,经验公式是:将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS(ppm)。有时TDS 也用其它盐类表示,如CaO3(系数则为0.66)。TDS与电导率的换算系数可以在0.4~1.0之间调节,以对应不同种类的电解质溶液。 4、电导率与水的硬度 水溶液的电导率直接和溶解性总固体浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值,如前述,为了近似换算方便,1μs/cm电导率= 0.5ppm硬度。但是需要注意: (1)以电导率间接测算水的硬度,其理论误差约20-30ppm。 (2)溶液的电导率大小决定分子的运动,温度影响分子的运动,为了比较测量结果,测试温度一般定为20℃或25℃。

电导率与S的关系

电导率与T D S的关系 2010-2-24 电导率与TDS的关系是:电导率约是TDS的2倍,对照关系如下表:??????? TDS(溶解性总固体)用来衡量水中所有离子的总含量,通常以ppm表示。在纯水制造业,电导率也可用来间接表征TDS。 溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和,比如:纯食盐溶液: Cond=Cond(purewater)+Cond(NaCl) 电导率和TDS的关系并不呈线性,但在有限的浓度区段内,可采用线性公式表示,例如:100uS/cmx0.5(asNaCl)=50ppmTDS(uS微西门子)。 从上面两个公式可以知道:纯水的电导率为:0.055uS(18.18兆欧),食盐的TDS 与电导率换算系数为0.5。所以,经验公式是:将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS(ppm)。有时TDS也用其它盐类表示,如CaO3(系数则为0.66)。TDS与电导率的换算系数可以在0.4~1.0之间调节,以对应不同种类的电解质溶液。 4、电导率与水的硬度 水溶液的电导率直接和溶解性总固体浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值,如前述,为了近似换算方便,1μs/cm电导率=0.5ppm硬度。但是需要注意: (1)以电导率间接测算水的硬度,其理论误差约20-30ppm。 (2)溶液的电导率大小决定分子的运动,温度影响分子的运动,为了比较测量结果,测试温度一般定为20℃或25℃。 (3)采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。 电导率和TDS,离子总量,氯离子的关系 发布时间:2009-8-24作者:

电导率和TDS(矿化度)——0.64的关系 首先说明0.64这个值本身并不是具体的、精确的值。它不能代表某一具体的江、河、湖、海的电导率和TDS的换算关系。因此它只是个平均值。因为任何一处的水域都有自己的独特的溶解物。例如,一种水质中溶解的是氯化钙,而另一种溶解的是氯化钠,如果两种水质拥有共同的电导率值,那么他们的矿化度肯定不同,也就是说两者电导率和矿化度的关系系数肯定也不同。但是,各种水质平均起来是0.64这个系数。 如果0.64这个系数带来的误差是不可忽略的,那么可以对样品先进行电导率测量,在用重量法对同一样品进行矿化度的测量。通过得出的测量值然建立两者的关系。这样得出的系数就是准确的。 那么电导率和矿化度究竟有什么内在的关系呢?为什么一个系数就能将二 者联系起来?又是什么造成了二者的差异?我们知道电导率测量的是水中离子的导电能力,换句话说,测量的水中所有离子的总量,测量的是可溶的盐。而矿化度定义为水中所含无机物的总量。这里其实是重量法造成的盐损失。 Ca2++2HCO 3-?CaCO 3 +H 2 O+CO 2 从上式可以看出,重量法在加热样品的过程中样品水中的HCO 3 -损失掉了将近50.8%。因此就造成了二者的差异。 电导率得出的矿化度的值不是十分精确,而且不能测量离子组成不稳定的水体。但是对于一个特定的地区,在相对较小的区域内,(以行政区划界),地质条件(地址岩性、岩相)与水文地质条件相同,即地下水的类型与补给条件相同——同类型的地下水的补给源相同),地球物理条件相近,当满足这些条件时,可以用水的电导率来反映矿化度的变化。即它们之间存在着相关关系。利用这一关系,从易得的电导率数据可以估算出需要繁琐操作才能得到的矿化度。 电导率和氯离子 电导率测量氯化物有个前提就是,水中的电导率值大部分或全部是由氯化物引起的。否则无法测量。例如可以测量海水中氯化物的含量。见《电导法测定海水的氯化物》 《电导法测定海水的氯化物》下载 电导率和离子总量 对于大多数淡水,都含有八大离子,四中阳离子,四种阴离子。阳离子分别是(Ca2+,Mg2+,Na+,K+)四种阴离子(HCO3-,CO32-,SO42-,Cl-)特殊情况下水中可能含有较多的NO3-,NH4+或Fe2+等。一般来说,八大离子对水体电导率的贡献是最多的,其

溶液电导率的测定

电解质溶液电导的测定及应用 [适用对象]生物工程、药学、药物制剂、中药学、制药工程、中药学(国际交流方向)专业 [实验学时] 3学时 一、实验目的 1.测定氯化钾的无限稀释摩尔电导。 2.测定醋酸的电离平衡常数。 3.掌握测定溶液电导的实验方法。 二、实验原理 电解质溶液的电导的测定,通常采用电导池,如图1 若电极的面积为A,两电极的间的距离为l,则溶液的 电导L为 L = KA / l 式中K称为电导率或比电导,为l=1m,A=1m2 时溶液的电导,K的单位是S/m. 电解质溶液的电导率与温度、溶液的浓度 及离子的价数有关.为了比较不同电解质溶液的导 电能力.通常采用涉及物质的量的摩尔电导率Λm来 衡量电解质溶液的导电能力. 图1 Λm=K/C 式中Λm为摩尔电导率(Sm2 /mol) 注意,当浓度C的单位是mol/L表示时,则要换算成mol/m3,后再计算. 因此,只要测定了溶液在浓度C时的电导率K之后,即可求得摩尔电导率Λm。 摩尔电导率随溶液的浓度而变,但其变化规律对强、弱电解质是

不同的.对于强电解质的稀溶液有: 式中A 常数, 0,m Λ也是常数,是电解质溶液 无限稀释时的摩尔 电导,称为无限稀释摩尔电导。因此以Λm..和根号C 的关系作图得一直线,将直线外推至与纵轴相交,所得截距即 为无限稀释时的摩尔电导0,m Λ. 对于弱电解质,其0,m Λ 值不能用外推法求得.但可用离子独立运动定 律求得: 0,m Λ=I 0,++I 0,- 式中I 0,+ 和I0,-分别是无限稀释时正、负离子的摩尔电导,其值可通过 查表求得。 根据电离学说,可以认为,弱电解质的电离度α等于在浓度时的摩尔电导Λ与溶液在无限稀释时的电导0,m Λ 之比,即 a K AB 型弱电解质的另外还可以求得 所以,通过实验测得α即可得a K 值。 三、仪器设备 DDS -11A 型电导率仪器(图2) 1台 DJS -电报 1支 恒温槽 1套 电导池 1个 100ml 容量瓶 2个 α αα-=ΛΛ=120,C K a m m

电导率与含盐量地关系

*** *** 1、水的导电能力的强弱程度,就称为电导度 S (或称电导)。电导度反映了水中含盐 量的多少,是水的纯净程度的一个重要指标。水越纯净,含盐量越少,电阻越大,电导度越 小。超纯水几乎不能导电。电导的大小等于电阻值的倒数。即 S=1/R , S=(1/ ρ) ·(F/L)。1/ ρ就 称为电导率,其国际制单位为西 ·米 -1(S ·m-1) 电导率与盐含量成线性关系,这跟离子的电荷数和盐的离子常数有关。 2、一般对于同一种水源, 以温度 25℃为基准, 其电导率与含盐量大致成正比关系, 其 比例为:1μS/cm=0.55~ 0.75mg/l 含盐量,在其它温度下, 则需加以校正, 即温度每变化 1℃,其含盐量大约变化 1.5-2%。温度高于 25℃时用负值,温度低于 25℃时用正值。 确切的说水中含盐量的大小是影响水的电导率的一个重要因素,但是各种离子的种类 不同,它们的导电能力也不同。 所以电导率或电阻率和含盐量之间不能进行直接的数学换算。 只有在离子组分大体相同时, 才能根据实验测定绘制出电导率 (或电阻率) 和含盐量之间关系的换算图, 在运行现场使用。 或者当知道是某一类型的水时, 可以根据已知相似类型水的换算图来粗略估算。 准确的脱盐率要通过对出水和进水进行化学分析, 测定相应的 TDS 含量才能计算出来, 但是这样会比较麻烦,一般采用电导率转换为 TDS 来计算脱盐率。转换公式如下: TDS=K ×EC25 其中 TDS 单位是 ppm EC25 是经温度校正到 钠且不考虑 CO2 的影响 25 度的电导率,单位为微西 /厘米, EC25 所有盐类均当成氯化 附 电导率与含盐量的换算关系表格 溶液 电导率 EC25 K 产水 0--300 0.50 苦咸水 300--4000 0.55 苦咸水 4000--20000 0.67 海水 40000--60000 0.70 浓水 60000--85000 0.75

电导率和含盐量之间的关系

第1页/共3页 电导率和含盐量之间的关系 当获得进水电导率数值时,必须将其转化成TDS 数值,以便能在软件设计时输入。对于多数水源,电导率/TDS 的比率 为1.2~1.7 之间,为了进行ROSA 设计,海水选用1.4 比率而苦咸水选用1.3 比率进行换算,通常能够得到较好的近似换算率。 表1 海水含盐量与电导率的关系—摘自氏化学FILMTEC 产品与技术手册》 表2 电导率与含盐量的换算系数—摘自汇通源泉vontron 膜元件《反渗透系统设计导则》 表2 换算系数K 值—摘自《陶氏化学FILMTEC 产品与技术手册》 具体水源的换算系数K 必须预先标定,下表为典型的换算系数K 值。

? EC25不含溶解性CO2对电导的贡献。 ?进水、产水和浓水的pH 值。 ?RO/NF 进水SDI 和浊度值。 ?进水水温。 ?当浓水TDS 小于10,000mg/L 时,最后一段浓水的朗格利尔饱和指数LSI 值,或 ?当浓水TDS 大于10,000mg/L 时,最后一段浓水的斯迪文-大卫稳定指数S&DSI 值。?根据制造商建议的方法与周期作仪表的校正,每三个月至少一次。 ?任何不正常的事件,例如SDI15,pH,压力的失常及停机。 ?启动时及其后每星期对进水、产水、浓水和水源原水作完整的水质分析。 当量电导率换算电导率 FCE = 电导率+ 2.79×[CO2]+ 1.94×[SiO2] 第2页/共3页

附录1 水的电阻率计算—摘自《给排水设计手册》第4册《工业水处理》第二版 水的电阻率主要取决于总含盐量,其他如水中离子的组分和温度对电阻率也有明显的影响。根据水中离子组分不同,把水分成如下四种类型: (1)以一价阳离子(Na+和K+)和一价阴离子(Cl-和NO3-)为主要组分的水称为I-I价型水。 (2)以二价阳离子(Ca2+和Mg2+)和二价阴离子(SO42-)为主要组分的水称为II-II价型水。(3)以阴离子重碳酸根伟主要组分的水称为重碳酸盐型水。 (4)除以上三种情况外的水均称为不均匀齐价型水。 根据大量实测数据经统计分析整理得出上述不同水型总含盐量C(mg/L)与电导率K (μS/cm)和水温t(℃)之间存在下列关系式: I-I价型水:C=0.5736e(0.0002281t2-0.03322t)K1.0713 II-II价型水:C=0.5140e(0.0002071t2-0.03385t)K1.1342 重碳酸盐型水:C=0.8382e(0.0001828t2-0.03200t)K1.0809 不均齐价型水:C=0.4381e(0.0001800t2-0.03206t)K1.1351 对于不清楚水的离子组成,暂不能确定其水型时,可作如下考虑:当常温下电导率小于1200μS/cm时,可按重碳酸盐型水处理;电导率大于1500μS/cm时。可按I-I价性水处理,其余按不均齐价型水处理。 第3页/共3页

电导率与TDS的关系

电导率与T D S的关系-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

电导率与TDS的关系 2010-2-24 ? 电导率与TDS的关系是:电导率约是TDS的2倍,对照关系如下表:??????? 3、电导率与TDS TDS(溶解性总固体)用来衡量水中所有离子的总含量, 通常以ppm表示。在纯水制造业,电导率也可用来间接表征TDS。 溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和,比如:纯食盐溶液: Cond=Cond(pure water) + Cond(NaCl) 电导率和TDS的关系并不呈线性,但在有限的浓度区段内,可采用线性公式表示,例如:100uS/cm x 0.5 (as NaCl) = 50 ppm TDS(uS微西门子)。 从上面两个公式可以知道:纯水的电导率为:0.055uS (18.18兆欧),食盐的TDS 与电导率换算系数为0.5。所以,经验公式是:将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS(ppm)。有时TDS 也用其它盐类表示,如CaO3(系数则为 0.66)。TDS与电导率的换算系数可以在0.4~1.0之间调节,以对应不同种类的电解质溶液。 4、电导率与水的硬度 水溶液的电导率直接和溶解性总固体浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值,如前述,为了近似换算方便,1μs/cm电导率 = 0.5ppm硬度。但是需要注意: (1)以电导率间接测算水的硬度,其理论误差约20-30ppm。 (2)溶液的电导率大小决定分子的运动,温度影响分子的运动,为了比较测量结果,测试温度一般定为20℃或25℃。 (3)采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。

电导率的测定

实验一 电导的测定及其应用 一、实验目的 1.了解溶液的电导,电导率和摩尔电导的概念。 2.测量电解质溶液的摩尔电导及难溶盐的溶解度。 二、实验原理 1、电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率 ①电导 对于电解质溶液,常用电导表示其导电能力的大小。电导G 是电阻R 的倒数,即 G=1/R 电导的单位是西门子,常用S 表示。1S=1Ω-1 ②电导率或比电导 κ=G l/A 其意义是电极面积为及1m 2、电极间距为lm 的立方体导体的电导,单位为S ·m -1。 对电解质溶液而言,令 l/A = Kcell 称为电导地常数。 所以 κ=G l/A =G Kcell Kcell 可通过测定已知电导率的电解质溶液的电导而求得。 ③摩尔电导率Λm Λm =κ/ C 当溶液的浓度逐渐降低时,由于溶液中离子间的相互作用力减弱,所以摩尔电导率逐渐增大。柯尔劳施根据实验得出强电解质稀溶液的摩尔电导率Λm 与浓度有如下关系: Λ∞ m 为无限稀释摩尔电导率。可见,以Λm 对C 作图得一直线,其截距即为Λ∞m 。 弱电解质溶液中,只有已电离部分才能承担传递电量的任务。在无限稀释的溶液中可认为弱电解质已全部电离。此时溶液的摩尔电导率为Λ∞m ,可用离子极限摩尔电导率相加求得。 2、PbSO 4的溶解度的测定 首先测定PbSO 4饱和溶液的电导率κ溶液,因溶液极稀,必须从κ 溶液中减去水的电导率κ水 即 κPbSO4 =κ溶液-κ水 三、仪器和试剂 1、DDS-307型电导率仪 1台 2、锥形瓶(250ml ) 1个 3、铂黑电极 1支 4、烧 杯(150ml ) 1个 ∞κ=4 4m.PbSO PbSO ΛC

强电解质极限摩尔电导率的测定

强电解质极限摩尔电导率的测定 一实验目的: 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。 二实验简要原理 三仪器药品,实验所需的文献数据及其来源 1、仪器试剂 仪器:电导率仪(附:电导电极)1套; 超级恒温槽1 套; 容量瓶(100mL):7只; 移液管(1mL,5mL,10mL) 各1只; 药品:KCl 0.1000mol/L溶液; 电导水(κ < 1x10-4S.m-1);蒸馏水。 2、文献数据 四预习提问(对原理,重要操作步骤,注意事项、数据处理提问? 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? 4)用电导率仪测得的电导数值,准确度怎么样?为什么? 5)如果使用的电导电极所标的电极常数不准确,你能否设计一种方法利用DDS-11A型电导率仪将其矫正。 6)强电解质的电导率与溶液浓度的关系,强电解质的摩尔电导率与溶液浓度的关系? 7)弱电解质的电导率与溶液浓度的关系,弱电解质的摩尔电导率与溶液浓度的关系? 五实验结果要求(文献值和本实验的要求的误差范围) 1、将测量值与文献值比较。误差范围±0.3%,若显著的偏差,应说明原因。 六影响实验结果的一些因数 影响电导率的因素: 电解质溶液电导率大小主要取决于两方面: 1.离子的多少; 2.离子的运动速度 外界条件的影响:

a. 温度温度越高,离子的运动速度v越大,电导率越大; b. 溶剂粘度溶剂粘度越大,v越小,电导率越小 离子本性: a. 水化离子半径r半径r越大,则v越小,电导率越小 b. 离子价数离子价数越大,则v越大,电导率越大 c.特殊迁移方式 H+、OH-是一般离子导电能力5-8倍 电解质溶液浓度: 浓度增加时,一方面,离子数增加;另一方面,由于弛豫效应、电泳效应,离子运动速度减小。 七实验内容中的思考题回答 见教师辅导 八实验数据记录的表格 1、实验数据记录 室温:℃大气压力:pa 蒸馏水:κ(水)=μS 九实验数据处理举例 室温: 25 ℃大气压力: 100.3 kpa 蒸馏水:κ(水)= 3.45 μS/cm 1.数据处理: 以0.1mol/l的KCl溶液为例: C=0.1mol/l=100 mol〃m-3;3=10 κ溶液(平)=(12904+12903+12902)/3=12903(μS/cm)=1.2903(S/m); κKCl=κ溶液(平)-κ(水)=1.2903S/m - 3.45μS/cm=1.2900S/m ∧m =κKCl/C=1.2900S/m/100mol〃m-3=0.0129 其它数据处理同上

电导率 溶解度的关系

1、电导率 电导率是物质传送电流的能力,与电阻值相对,单位Siemens/cm (S/cm),该单位的10-6以μS/cm表示,10-3时以mS/cm表示。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板,放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律,电导率(G)即电阻(R)的倒数,由导体本身决定的。 电导率的基本单位是西门子(S),原来被称为欧姆。因为电导池的几何形状影响电导率值,标准的测量中用单位电导率S/cm来表示,以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率(C)简单的说是所测电导率(G)与电导池常数(L/A)的乘积。这里的L为两块极板之间的液柱长度,A为极板的面积。 2、水的硬度 水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度,硬度单位是ppm,1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升(mg/L)。 硬度单位换算: 硬度单位ppm 德国硬度法国硬度英国硬度 1ppm = 1.000ppm 0.0560 0.1 0.0702 1德国硬度= 17.847ppm 1 1.7847 1.2521 1法国硬度= 10.000ppm 0.5603 1 0.7015 1英国硬度= 14.286ppm 0.7987 1.4285 1 3、电导率与TDS TDS(溶解性总固体)用来衡量水中所有离子的总含量, 通常以ppm表示。在纯水制造业,电导率也可用来间接表征TDS。 溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和,比如:纯食盐溶液: Cond=Cond(pure water) + Cond(NaCl) 电导率和TDS的关系并不呈线性,但在有限的浓度区段内,可采用线性公式表示,例如:100uS/cm x 0.5 (as NaCl) = 50 ppm TDS(uS微西门子)。 从上面两个公式可以知道:纯水的电导率为:0.055uS (18.18兆欧),食盐的TDS与电导率换算系数为0.5。所以,经验公式是:将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS(ppm)。有时TDS 也用其它盐类表示,如CaO3(系数则为0.66)。TDS与电导率的换算系数可以在0.4~1.0之间调节,以对应不同种类的电解质溶液。 4、电导率与水的硬度 水溶液的电导率直接和溶解性总固体浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值,如前述,为了近似换算方便,1μs/cm电导率= 0.5ppm硬度。但是需要注意: (1)以电导率间接测算水的硬度,其理论误差约20-30ppm。 (2)溶液的电导率大小决定分子的运动,温度影响分子的运动,为了比较测量结果,测试温度一般定为20℃或25℃。

氨溶液浓度与电导率、pH换算

氨溶液浓度与电导率、pH换算 妈湾电厂给水采用挥发性处理,氨在给水处理中的作用极为重要,通过加氨提高水和蒸汽的pH,防止系统的酸性腐蚀和氧腐蚀。加氨后,给水的pH、DD都会上升,因为pH、DD受水样温度的影响比较大,水样温度升高时,pH降低,DD升高;水样温度降低时,pH上升,DD 下降。在线仪表的温度补偿能力有限,并不能准确反映给水pH、DD与加氨量的对应关系。我厂给水水质良好,尤其#3—6机有凝结水精处理设备,给水中其他杂质很少,加氨后的给水,可近似认为是氨的稀溶液,所以,有必要从理论计算的角度来分析给水加氨量与水样pH、DD 的变化范围,为给水加氨控制提供理论依据。 下面从理论方面来分析计算氨溶液的浓度与溶液pH、DD的关系。 25℃ NH4+摩尔电导率:73.4×10-4(S.m2.mol-1) 25℃ OH-摩尔电导率:198.00×10-4(S.m2.mol-1) 25℃ H+摩尔电导率:349.82×10-4(S.m2.mol-1) 25℃ NH3H2O溶液电离常数:1.78×10-5 假定氨溶液重量百分比浓度:C % NH3H2O分子量:35 C% NH3H2O溶液摩尔浓度:M≈C%×1000/35 =0.2857C(mol.L-1) 氨在水中电离方程:NH3H2O → NH4++ OH- 0.2857C 0 0 0.2857C-a a a 根据电解方程有:a×a/(0.2857C-a)=1.78×10-5 a2≈0.2857C×1.78×10-5 NH4+、OH- 浓度:a=2.2551×10-3C1/2(mol.L-1) =2.2551 C1/2 (mol.m-3) H+ 浓度:b=10-14/(2.2551×10-3C1/2) =4.4344×10-12/ C1/2(mol.L-1) C% NH3H2O溶液电导率、pH分别为: DD=DD(NH4+)+DD(OH-)+DD(H+) =(73.4+198.00) ×10-4×2.2551 C1/2+394.82×10-4×4.4344×10-12/C1/2 =612×10-4 C1/2+4.4344×10-12/C1/2 (S.m-1) =612 C1/2+4.4344×10-4/ C1/2 (µS.cm-1) pH=-log H+ =-log(4.4344×10-12/ C1/2) =11.353+log C1/2 例如:30µg/L氨溶液电导率、pH值分别为: DD=612×10-4×(30×10-6/1000) 1/2+4.4344×10-12/ (30×10-6/1000) 1/2 =1.062×10-5(S.m-1) =0.1062(µS.cm-1) pH=-log H+

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