电导测定的基本原理

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电导率计的原理

电导率计的原理

电导率计的原理
1. 电导率计是测量溶液电导率的仪器。

电导率是表示溶液导电能力的量度。

2. 其基本结构包含两个电极探头和电桥电路以及示值表。

3. 探头耦合到溶液中,当加直流电压时,离子在溶液中导电,Between电极形成电流。

4. 电桥电路可以测量并放大两电极之间的电压和电流信号。

5. 通过电桥电路,可以测量溶液的电阻。

根据导电池的电极面积和距离,可以计算出溶液的导电率。

6. 示值表显示测得的电导率数值,并可以通过标度控制转换为实际溶液浓度。

7. 不同溶质的离子种类和浓度不同,溶液电导率也不相同。

8. 所以可以通过测定溶液电导率的大小,来分析溶质类型和离子浓度。

9. 电导率计需配合电极的准确校准,才能得到准确的测试结果。

10. 电导率测定是溶液分析中一种简单和重要的方法。

以上简要概述了电导率计的工作原理。

它通过电导率变化反映溶液中的离子含量。

电导率仪的使用方法和电导率仪工作原理(图文参照)

电导率仪的使用方法和电导率仪工作原理(图文参照)

电导率仪的使用方法和电导率仪工作原理一.电导率仪的概念电导率:水的导电性即水的电阻的倒数,通常用它来表示水的纯净度。

电导率是物体传导电流的能力。

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)--电阻(R)的倒数,是由电压和电流决定的。

二.电导率仪的单位电导的基本单位是西门子(S),原来被称为姆欧,取电阻单位欧姆倒数之意。

因为电导池的几何形状影响电导率值,所以标准的测量中用单位S/cm来表示电导率,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(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。

=ρl=l/σ(1)定义或解释电阻率的倒数为电导率。

σ=1/ρ ;(2)单位: 在国际单位制中,电导率的单位是西门子/米,其它单位有:s/cm,us/cm。

1S/m=0.01s/cm=10000us/cm;(3)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。

三.电导率的测量原理引起离子在被测溶液中运动的电场是由与溶液直接接触的二个电极产生的。

此对测量电极必须由抗化学腐蚀的材料制成。

实际中经常用到的材料有钛等。

由二个电极组成的测量电极被称为尔劳施(Kohlrausch)电极。

电导率的测量需要弄清两方面。

一个是溶液的电导,另一个是溶液中1/A的几何关系,电导可以通过电流、电压的测量得到。

这一测量原理在当今直接显示测量仪表中得到应用。

而K= L /AA——测量电极的有效极板L——两极板的距离这一值则被称为电极常数。

在电极间存在均匀电场的情况下,电极常数可以通过几何尺寸算出。

当两个面积为1cm2的方形极板,之间相隔1 cm组成电极时,此电极的常数K=1cm-1。

如果用此对电极测得电导值G=1000μS,则被测溶液的电导率K=1000μS/ cm。

电导率测定仪的工作原理介绍 电导率测定仪工作原理

电导率测定仪的工作原理介绍 电导率测定仪工作原理

电导率测定仪的工作原理介绍电导率测定仪工作原理电导率测定仪是一款多量程仪器,能够充分从去离子水到海水等多种应用检测要求。

这款仪器能够供应自动温度补偿,并能设置温度系数,因此能够用于测量温度系数与水不同的液体样品。

它能够供应三个量程并具有量程自动选择功能,能够在检测时自动选择较为合适的量程。

随仪器供应一支双插头不锈钢电导率电极且内置温度传感器(用于自动温度补偿),一个橡胶防滑套,4节碱性AAA电池,仪器操作手册和一个便携软包。

电导率测定仪工作原理电导率是以数字表示溶液传导电流的本领。

水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有确定的关系,当它们的浓度较低时,电导率随着浓度的增大而加添,因此,该指标常用于推想水中离子的总浓度或含盐量。

水质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 0.07021德国硬度= 17.847ppm 1 1.7847 1.25211法国硬度= 10.000ppm 0.5603 1 0.70151英国硬度= 14.286ppm 0.7987 1.4285 1电导率与水的硬度水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。

电导率和溶解固体量浓度的关系貌似表示为:1.4μS/cm=1ppm 或2μS/cm=1ppm(每百万单位CaCO3)。

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,为了貌似换算便利,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议分子的运动,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)接受试剂检测可以取得比较精准的水的硬度值。

电导率测定仪的性能特点电导率测定仪是一款面对于医用多效蒸馏水系统,锅炉底水、凝结水,热交换系统,机械零部件的工业热清洗,工业循环水等在较高温度环境运行的高端水质管理和自动化掌控而开发的一款宽温度范围的在线水质分析仪表。

电导率测定原理

电导率测定原理

电导率测定原理
电导率测定是指测量液体中电子或离子运动的速度,以此来衡量液体的电导能力。

它可以被用来测量水中的离子浓度,也可以用来评估水质。

电导率测定也是水处理厂中常用的分析手段。

电导率测定的原理是:当电流流过一个物质时,受到电场的力而移动,电流的移动使导体中的电子发生移动,由此形成电流,因此,电导率测定就是测量导体中电子的移动速度。

电导率的测定一般采用阻抗法,即在导体中植入一个固定频率的交流电压,测量其阻抗,然后由阻抗和电流的比值计算出电导率。

电导率测定仪一般包括电压注入模块、测量模块、计算模块和输出模块。

电导率测定仪能够测量水中的离子含量,从而评估水质。

此外,电导率还可以用来检测水体中的有害物质,如铁、镁、氯离子等,以及水体中的有机物。

电导率测定也在工程应用中得到了广泛的应用,用于监测油品质量,以及测量液体的温度、湿度等参数。

电导率测定是一项重要的分析手段,它能够精确测量液体中的电导率,从而更好地了解液体的特性,也能够更好地控制水处理厂的运行状况。

因此,电导率测定在工业、农业和环境科学等多个领域都有着广泛的应用。

电导率概念及其测定原理、氢电导率

电导率概念及其测定原理、氢电导率

电导率概念及其测定原理电导率是物体传导电流的能力。

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)--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。

水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。

电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为:1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百万单位CaCO3)。

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。

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。

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。

水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定关系。

当它们的浓度较低时,电导率随浓度的增大而增加,因此,该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。

不同类型的水有不同的电导率。

新鲜蒸馏水的电导率为0.2-2μS/cm,但放置一段时间后,因吸收了CO2,增加到2—4μS/cm;超纯水的电导率小于0.10/μS/cm;天然水的电导率多在50—500μS/cm之间,矿化水可达500—1000μS/cm;含酸、碱、盐的工业废水电导率往往超过10 000μS/cm;海水的电导率约为30 000μS/cm。

电导的测定及其应用

电导的测定及其应用

电导的测定及其应用
电导是电解质溶液中电荷移动的能力,通常用于测量液体的浓度或纯度。

它是描述电解质物质中离子能量传输速率的一个重要参数。

电导的测定可以通过使用电导计来完成,该仪器能够测量溶液的电阻和导电性,并通过此来计算液体的电导度。

电导计的工作原理是利用促电动势感应流过一定电流的电解质溶液中的电离子,从而测量电流和电势差之间的比值,也称为电导系数。

电导计能够快速、准确地测量液体样品中的电导,尤其对于高浓度溶液最为有效。

这种技术可被应用于许多领域,如环境监测、工业生产和生物化学实验。

例如,电导仪器可以用于测量水中离子含量,如硝酸盐、硫酸盐、氯化物和钠离子,以评估水的质量和污染程度。

在工业生产中,液体的电导度可用于监测和控制反应和溶液的浓度,以确保产品符合标准质量。

在生物化学实验中,电导技术可以用于测量生化反应中的离子含量和浓度。

例如,在细胞质中钠、钾和氯离子的浓度对细胞膜电位的调节具有重要作用。

电导计可以用于测量溶液中离子含量的变化,以研究生化反应的动力学和热力学特征。

总之,电导的测定具有广泛的应用价值,可以为许多领域提供快速、准确的液体浓度或纯度测量。

随着高精度和自动化技术的发展,电导技术将不断完善和创新,为更多实验和应用提供新的可能和机遇。

电导率测定的原理

电导率测定的原理

电导率测定的原理
电导率测定是一种常用的分析方法,其原理基于溶液中电离物的导电性质。

当溶液中存在离子时,这些离子会带有电荷,并能够在电场的作用下移动。

电导率的定义是单位面积内,净电荷通过的电流与电场强度之比。

电导率测定实际上是测定溶液中离子的浓度。

根据欧姆定律,电导率与电流密度(单位面积内电流值)成正比,与电场强度成反比。

电导率测定的基本原理是通过测量溶液中的电导率,从而推断其中离子的浓度。

测定时通常使用电导率仪,该仪器会测量在单位电压下通过溶液的电流。

电导率仪通常包括两个电极,电极之间的距离可以固定或可调节。

实际测定时,首先校准电导率仪的测量范围和灵敏度。

然后将电极插入待测溶液中,确保电极完全浸没在溶液中,避免电极和溶液接触的空气层影响测量结果。

通过测量电流和施加的电压,可以计算出溶液的电导率。

根据溶液的电导率和已知离子的电导率,可以推导出溶液中离子的浓度。

需要注意的是,电导率的测定结果可能受到溶液温度、电极曲率和电极表面的污染等因素的影响。

为了获得准确的测量结果,应该注意控制这些影响因素,并在实验中进行相应的校正和修正。

电导率概念及其测定原理、氢电导率

电导率概念及其测定原理、氢电导率

电导率概念及其测定原理电导率是物体传导电流的能力。

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)--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。

水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比,而且固体量浓度越高,电导率越大。

电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为:1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm(每百万单位CaCO3)。

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。

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。

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。

水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有一定关系。

当它们的浓度较低时,电导率随浓度的增大而增加,因此,该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。

不同类型的水有不同的电导率。

新鲜蒸馏水的电导率为0.2-2μS/cm,但放置一段时间后,因吸收了CO2,增加到2—4μS/cm;超纯水的电导率小于0.10/μS/cm;天然水的电导率多在50—500μS/cm之间,矿化水可达500—1000μS/cm;含酸、碱、盐的工业废水电导率往往超过10 000μS/cm;海水的电导率约为30 000μS/cm。

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电导测定的应用
基本原理:
1.弱电解质电离常数的测定
本实验是通过对不同浓度HAc溶液的电导率的测定来确定电离平衡常数
对于HAc,在溶液中电离达到平衡时,电离平衡常数Kc与原始浓度C和电离度α有以下关系:
HAc H+ + Ac-
t=0 C 0 0
t=t平衡 C(1-α) Cα Cα
K= (Cα)2 =Cα2 (1)
C(1-α) 1-α
当T一定时,K一般为常数,因此,在确定c之后,可通过电解质α的测定求得K。

电离度α等于浓度为c时的摩尔电导率Λm与溶液无限稀释时的摩尔电导率之比,即
α=Λm/Λ∞m (2)
将(2)代入(1)
K= CΛ2m/ [Λ∞m(Λ∞m-Λm)] (3)
整理得
CΛm = K(Λ∞m)2 (4)
Λm- KΛ∞m
以CΛm对1/Λm作图,其直线的斜率为K(Λ∞m)2 ,如知道Λ∞m值(可有文献查得),就可算出K。

文献: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)
电解质溶液的导电能力通常用电导G来表示,若将电解质溶液放入两平行电极之间,设电极的面积为A,两电极的间的距离为l,则溶液的电导G为:
G = к(A / l)
即к= G * 1 / A = G K cell(5)式中к为该溶液的电导率,其单位是S.m-1;l/A为电导池常数,以K cell来表示,它的单位为m-1。

由于电极的l和A不易精确测量,因此在实验中用一种已知电导率的溶液先求出电导池的常数Kcell,然后再把欲测的的溶液放入该电导池中测出其电导值,在根据上式求出其电导率。

在讨论电解质溶液的电导能力时常用摩尔电导率(Λm)这个物理量。

摩尔电导率与电导率的关系:
Λm=K/C (6)式中,C为该溶液的浓度,单位为mol.m-3;Λm的单位为S.m2.mol-1。

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。

而对于弱电解质Hac来说,由于其电导率很小,故得HAc溶液的电导率也包括水的电导率。

所以
K HAc=K溶液-K H20 (7)将(7)K HAc代入(6)。

算出浓度c的HAc的Λm,以此Λm代入(4)再进行数据处理,才算出电离常数K
2.CaF2(或BaSO4)饱和溶液溶度积(K sp)的测定
利用电导发能方便地求出微溶盐的溶解度,再利用溶解度得到其溶度积值。

CaF2的溶解平衡可表示为:
CaF2 Ca2+ + 2F-
K sp=C(Ca2+)[C(F-)2]=4C3 (8)微溶盐的溶解度很小,饱和溶液的浓度则很低,所以(6)式中Λm可以认为就是Λ∞,C为饱和溶液中微溶盐的溶解度。

Λ∞(盐)= k(盐)/c(盐) (9)k (盐)是纯微溶盐的电导率。

注意在实验中所测定的饱和溶液的电导值为盐与水的电导之和
G(溶液)=G(H2O)+G(盐)(10)这样,整个实验可由测得的微溶盐饱和溶液的电导利用(10)式求出G(盐),利用(5)式求出(盐),再利用(9)式求出溶解度,最后求出K sp。

3.电导滴定
在分析化学中常用电导测定来确定滴定的终点,称为电导滴定。

当溶液混浊或有颜色,不能用指示剂变色来指示终点时,这个方法更显得实用,方便。

电导滴定可用于酸碱中和、生成沉淀、氧化还原等各类滴定反应。

其原理通常被滴定溶液中的一种离子与滴入试剂中的一种离子结合生成离解度极小的电解质或固体沉淀,使得溶液中原有的某种离子被另一种离子所替代,因而使电导发生改变。

仪器、试剂:
碱性滴定管(25ml)一支、DDS-11A电导率仪1台、移液管(25ml)一支、铂黑电极1支、锥形瓶(250ml)3个、烧杯(100ml)、NaOH标准溶液(0.1ml/dm3)、HAc(0.04mol.dm-3)、磁力搅拌器。

实验步骤
方案一
一、电极的处理
接好DDS-11A电导率仪测量线路。

(电导仪是用方法见附录)现将铂黑电极浸泡于蒸馏水数分钟,取出后用蒸馏水淋洗,用滤纸吸干电极上的水(勿碰!)
二、乙酸溶液浓度的测定--电导滴定
用25ml移液管移取HAc溶液于锥形瓶中,置于磁力搅拌器上,用标准NaOH 溶液滴定,同时测定溶液的电导率。

三、测定HAc溶液的电导率
用移液管向干燥洁净的100ml烧杯中加入25ml已标定的HAc溶液,插入铂黑电极测其电导率值。

用另一支干净移液管从上述烧杯中吸出25ml蒸馏水搅拌均匀,测其电导率。

再用第一支移液管从上述烧杯中吸出25mlHAc溶液,(注意管壁不带出溶液)弃去,并补充25ml蒸馏水,搅拌,测其电导率。

如此再稀释三次,共测出六种不同浓度HAc溶液的电导率。

测毕,以蒸馏水洗净铂黑电极,浸入蒸馏水中。

四、测定蒸馏水的电导率
取100ml烧杯,用蒸馏水冲洗数次,盛蒸馏水,测其电导率。

方案二:
将电导滴定用于酸碱中和、沉淀反应等反映类型,作为四种不同类型的电导滴定曲线。

方案二:
用电导方法测定三种难溶盐饱和溶液的溶度积(K SP)
DDS-11A电导率仪的使用方法
DDS-11
为保证测量准确及仪表安全,须按以
下各点使用;
(1)
如不指零,可调整表头调整螺丝,
使表针指零。

(2)当电源线的插头被插入仪器的电源孔(在仪器的背面)后,
开启电源开关,灯即亮。

预热后即可工作。

(3) 将范围选择器5扳到所需的测量范围(如不知被测量的大小,
应先调至最大量程位量,以免过载使表针打弯,以后逐档改变到所需
量程)。

(4) 连接电板引线。

被测定为低电导(5μΩ-1以下)时,用光亮
铂电极;被测液电导在5μΩ-1-150mΩ-1时,用铂黑电极。

(5) 将校正测量换档开关扳向“校正”,调整校正调节器б,使
指针停在指示电表8中的倒立三角形处。

(6) 将开关4板向“测量”,将指示电表8中的读数乘以范围选
择器5上的倍率,即得被测溶液的电导度。

(7)在测量中要经常检查“校正”是否改变,即将开关4扳向“校
正”时,指针是否仍停留在倒立三角形处。

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