电导电导率和摩尔电导(课堂PPT)
m (K ) C m (K l 3 ) N m (O L)i C m (L li 3 )NO
25ºC时，一些电解质在无限稀释时的摩尔电导 率的实验数据如下:
m (K C l) 0 .0 1 4 9 9 S m 2 m o l 1 m (L iC l) 0 .0 1 1 5 0 S m 2 m o l 1
m ( K N O 3 ) 0 .0 1 4 5 0 S m 2 m o l 1
电导池电容的可变电容器,
I1
I2
所要强调的是要用交流电源
进行测定，不能用直流电源，否
则将会由于不断的电极反应，改
变溶液的浓度而改变电导值。
8
8
接通电源后，选择一定的电阻R1，移动C点，使DC
线路中无电流通过,电桥达平衡。根据几个电阻之
间关系就可求得待测溶液的电导。
当T＝0时：
VAD = VAC , I1R1 = I2R3
程度，m迅速升高。故其 极限摩尔电导率Λm无法
用外推法求得。（由后面 讨论的离子独立运动定律
解决Λm）
Λm/S·m2·mol-1
0.04
0.03
0.02
0.01 CH3COOH
0.5 1.0 1.5
c / (mol·dm-3)1/2
图7.8 弱电解质溶液摩尔电导率
14
14
4. 离子独立运动定律和离子的摩尔电导率 (1)科尔劳施离子独立运动定律
电导G与导体的截面积成正比，与长度成反比，即
G A l
A
2
2
§7.3 电导、电导率和摩尔电导率
(2)电导率（electrolytic conductivity）
G A l
电导率：比例系数，相当于单位长度、单位截面
积导体的电导。
单位： S∙m-1
单位长度
电导率为电阻率的倒数：
l
R l
A
1
单位面积A
图7.3 电导率示意图
3
3
电解质溶液的κ： 相距为1m, 面积
为1m2的两个平行 板电极之间充满电 解质溶液时的电导。
4
(3) 摩尔电导率Λm:
1mol电解质在电极间距 1m的溶液中的导电能力： 设浓度为c (mol / m3)
m/c
(单位为S. m2.mol-1)
5
§7.3 电导、电导率和摩尔电导率
例7.3.1 25℃时在一电导池中盛以浓度为0.02 mol/dm3
的KCl溶液，测得其电阻为82.4Ω。若在同一电导池中 盛以浓度为0.0025 mol/dm3的K2SO4溶液，测得其电阻 为326.0Ω。已知25℃时0.02 mol/dm3的KCl溶液的电导 率为0.2768 S/m 。试求：(1) 电导池常数；(2)0.0025 mol/dm3 的K2SO4溶液的电导率和摩尔电导率。
I1
Байду номын сангаас
VDB=VCB , I1Rx = I2R4
I2
R1 R3 Rx R4
Rx
R4 R3
R1
9
(2). 电导率的测定
测得了电解质溶液的电导，便可进一步测定电解质溶液的电
导率。
GA
l
电极间距离
Gl
A
电极截面积
每个电导池 l /A 均为定值。
10
l
令 K cell A
称为电导池系数 GKcell R 1Kcell
0.03
ΛmΛm Ac
0.02
Λm 无限稀释时的摩尔电导率 0.01 A 常数
NaOH AgNO3
将直线外推至c→0得到
m
0.5 1.0 1.5
c / (mol·dm-3)1/2
图7.7 强电解质溶液摩尔电导率
13
13
弱电解质
随着浓度下降，m也缓慢
升高，但变化不大。当溶
液很稀时，m与 c 不呈
线性关系，当稀释到一定
m(K2SO4)= (K2SO4)/c=(0.06997/2.5)=0 .02799 S·m2 ·mol-1
12
3.摩尔电导率与浓度的关系
Λm/S·m2·mol-1
科尔劳施（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
0.04
HCl
平方根成直线关系，即
m
c
注意：摩尔电导率必须对应于溶液中含有1mol电解 质，但对电解质基本质点的选取决定于研究需要。 为了防止混淆，必要时在后面要注明所取的基 本质点。
6
6
比如∧m(MgCl2)=0.0288 S·m2·mol-1
基本单元是MgCl2分子，即将含有1 mol MgCl2分子 的电解质溶液置于相距1m平行电极之间时的电导。
∧m(1/2MgCl2)=0.0144 S·m2·mol-1
基本单元是1/2MgCl2分子，即将含有 1 mol 1/2MgCl2分子的电 解质溶液置于相距 1 m 平行电极 之间时的电导。
7
2.电导、电导率的测定
(1) 电导的测定
I为交流电源，AB为均匀的滑线
电阻，R1为电阻箱电阻，Rx待测
电阻，T为检流计,R3、R4分别为 AC、CB段的电阻，K为用以抵消
但电导池常数通过直接测量不易得到准确的结果，往往用已 知电导率的标准电解质溶液（通常为一定浓度的KCl溶液）来间 接测量。方法是将KCl溶液装入电导池，利用惠斯通电桥测定其 电阻
(KC )G l(KC )ll 1 l
A R(KC )Al
已知
测得
可求
∴ K ce l l (K)C R (lK)Cl
11
§7.3 电导、电导率和摩尔电导率
➢电导、电导率、摩尔电导率的定义 ➢电导的测定 ➢摩尔电导率与浓度的关系 ➢离子独立移动定律和离子的摩尔电导率 ➢电导测定的一些应用
1
1
§7.3 电导、电导率和摩尔电导率
1.定义 (1)电导（electric condutance）
电导是电阻的倒数
G1
l
R
单位：Ω-1或 S
解：(1) 电导池常数
Kcell=l/As=(KCl).R(KCl)=(0.276882.4)m-1=22.81m-1
(2) 0.0025 mol/dm3 的K2SO4溶液的电导率
(K2SO4)= Kcell /R(K2SO4)=(22.81/326.0) Sm-1=0.06997Sm-1
0.0025 mol/dm3 的K2SO4的溶液的摩尔电导率
m ( L iN O 3 ) 0 .0 1 1 0 1 S m 2 m o l 1
15
Kohlrausch 发现： （1）具有相同阴离子的钾盐和锂盐的Λm之差为 一常数，与阴离子的性质无关
m (K ) C m (L l)i C m (K l3 ) N m (L Oi 3 )NO
第八章 电化学基础 第三节 电导、电导率和摩尔电导率
c/（mol·m-3） 103 102 10 1 10-1
κ/（S·m-1） 11.19 1.289 0.1413 0.01469 0.001489
2023/2/20
4
（三）摩尔电导率m (molar conductivity)
●定义 相距1m的两平行电极间含1mol电解质溶液时的电导
●与Κ的关系
•单位 S·m-1Fra bibliotek•意义 电导率
Κ为单位截面积、单位长度时的电导，即电阻率的倒数；对电解质 溶液：为二个相距1m，面积各为1m2的电解质溶液的电导
•求取 =G(l/A)=GKcell
Kcell=l/A——电导池常数，单位：m-1，求取：测已知的物质（KCl）
的G(R)求之
2023/2/20
3
c/（mol·dm-3） 1 0.1 0.01 0.001 0.0001
12
五、电导测定的应用
（一）计算弱电解质的解离度及解离常数
例，浓度为c的醋酸水溶液中，醋酸部分解离，解离度为α时
CH3COOH = H+ ＋ CH3COO-
解离前
c
0
0
解离平衡时 c(1-) c
c
解离常数Kθ与醋酸的浓度c和解离度的关系为
(c / c )2 (1)c / c
2 1
c c
m
m m
m m
m (K2SO4) (K2SO4) / c(K2SO4)
97S·m-1
2023/2/20
＝ 0.06997 S·m-1/2.5 S·m-3＝0.02799 S·m2·mol-1 7
三、摩尔电导率m与浓度c的关系
●柯尔劳施公式（Kohlrausch F） 实验：很稀溶液中，强电
溶液的电导、电导率、摩尔电导率
溶液的电导、电导率、摩尔电导率溶液的电导、电导率、摩尔电导率是描述溶液导电性质的重要物理化学参数。
溶液的电导指溶液在外加电压的作用下通过的电流强度，是反映溶液导电能力的物理量。
电导率是指单位长度、单位截面积的溶液导电能力，是电导和电流的比值。
摩尔电导率是指单位摩尔浓度的溶液在单位长度、单位截面积内的导电能力。
溶液的电导和电导率是溶液中电解质的浓度和性质的函数。
一般来说，溶液中溶解的电解质浓度越高，溶液的电导和电导率就越大。
此外，电解质的种类和离子的迁移率也会影响溶液的电导和电导率。
一般来说，离子的迁移率越大，溶液的电导和电导率就越高。
因此，电导和电导率可以用来研究溶液中电解质的浓度和性质，以及离子的迁移率等参数。
摩尔电导率是用来比较不同溶液中电解质导电能力的物理量。
摩尔电导率不仅与溶液中电解质的浓度和性质有关，还与电解质的迁移率有关。
因此，摩尔电导率也可以用来研究电解质的浓度和性质，以及离子的迁移率等参数。
测定溶液的电导、电导率、摩尔电导率可以通过导电仪、电导率计等实验仪器进行。
一般来说，实验中可以控制温度、电解质浓度和性质等参数，以研究它们对溶液的电导和电导率的影响。
通过实验可以得到不同溶液的电导、电导率、摩尔电导率等数据，从而研究电解质的浓度和性质，以及离子的迁移率等参数。
在实际应用中，测定溶液的电导、电导率、摩尔电导率是非常重要的。
例如，通过测定水中的电导和电导率可以判断水中是否含有电解质，从而判断水的纯净度。
此外，电导和电导率还可以用来研究溶液中电解质的浓度和性质等参数，以及离子的迁移率等物理化学性质。
因此，测定溶液的电导、电导率、摩尔电导率对于化学、生物、环境等领域都具有重要的应用价值。
总之，溶液的电导、电导率、摩尔电导率是描述溶液导电性质的重要物理化学参数。
它们可以用来研究电解质的浓度和性质，以及离子的迁移率等参数。
通过测定溶液的电导、电导率、摩尔电导率可以了解电解质的浓度和性质，从而对溶液的物理化学性质有深入的了解。
电导率和摩尔电导率
§7.3 电导、电导率和摩尔电导率
• 3.1 定义 • 3.2 电导的测定 • 3.3 摩尔电导率与浓度的关系
自学P.10，准备回答下列问题： （1）分别解释强、弱电解质的摩尔电导率为 什么随着浓度减小而增加。 （2）柯尔劳施结论及其适合条件？ （3）怎样求强电解质的极限摩尔电导率？弱 电解质能否用同样方法？
（3）无限稀释时离子的摩尔电导率
t
m,
m
, t
m,
m
离子的摩尔电导率需要指明涉及的基本 单元 P.12 表7.3.2
m
(Mg
2
)
2m
(
1 2
Mg
2
)
§7.3 电导、电导率和摩尔电导率
• 3.5 电导测定的应用
P.47 习题7.11
（1）计算弱电解质的解离度和解离平衡常数 分析：Λm→κ→R，Kcell
答：（1）导电强弱与离子的数量及运动速度有关 （2）强电解质的极稀溶液 （3）外推法求强电解质的极限摩尔电导率，稀溶
液不能用此法
§7.3 电导、电导率和摩尔电导率
• 3.4 离子独立运动定律与离子的摩尔电导率
（1）实验结果
★ 具有相同阴离子的钾盐和锂盐的Λm∞之差为一常数，与阴离子的性质无关 ★ 具有相同阳离子的钾盐和锂盐的Λm∞之差为一常数，与阳离子的性质无关
Λm∞→P.12 表7.3.2
K
2
1
c c
m
m
解答： Kcell=κKCl·RKCl =74.025m-1
κNH4OH= Kcell·1/R NH4OH
§72电解质溶液的电导率和摩尔电导率
§7.2 电解质溶液的电导率和摩尔电导率1. 电导和电导率通过溶液的电流强度I 与溶液电阻R 和外加电压V 服从欧姆定律R ＝V/I ；而溶液的电阻率ρ可根据(/)R A l ρ=计算。
通过测量电阻（resistance, R ）和电阻率（resistivity, ρ）即可评价电解质溶液的导电能力，不同的是l 为两电极间的距离，而A 则取浸入溶液的电极面积。
习惯上多用电导（conductance ，G ）和电导率（conductivity, κ）来表示溶液的导电能力，定义：G ＝1/R κ=1/ρ电导G 的单位是Ω-1，也记为S(西门子)，κ的单位是S·m -1。
电导和电导率间的关系：l G A κ⎛⎫=⎪⎝⎭(7.3)2. 电导的测量通常采用电导率仪（conductometer ）来测量电解质溶液的电导，其原理如图7.2。
测量时将电导电极（conductance electrode ）插入待测溶液或将待测溶液充入具有两个固定Pt 电极的电导池（conductance cell ）M 中，而后将M 连入惠斯登(Wheatstone)电桥的一臂。
测量方法与测定金属的电阻相同但技术上需做一些改进，如测量时不用直流电源而改用1000 Hz 的高频交流电源S ；以耳机或示波器T 来指示桥中零电流；在电桥另一臂的可变电阻R 1上需串联一个可变电容器K 以补偿电导池的电容。
电桥平衡时有314R R RR =3141R G RR R ==（7.4）溶液的电导率可按(7.3)式求算。
式中(l ／A)称为电导池常数（conductance cell constant ）。
不同的电导池具有不同的电导池常数，即使是同一电导池，其电导池常数也会随时间而改变。
实际测量时多用标准溶液（standard solution ）法，即先将一精确已知电导率（κs ）的标准溶液充入电导池，在指定温度下测定其电导（G s ），而后再将待测溶液充入该电导池测量其电导（G ），分别带入(7.3)式比较可得：ssG G κκ= (7.5)式中不再出现电导池常数。
电导率和摩尔电导率ppt课件
§7.3
1. 几个定义：
电导，电导率和摩尔电导率
查表得
Λm (H 2O) 5.5 10-2 S m2 mol -1
这样，纯水的电导率应为 (H2O ) 5.5 10-6 S m-1 事实上，水的电导率小于 1.0 10-4 S m -1 ，就认为是很纯的 了，称为“电导水”，若大于这个数值，那肯定含有某种杂质。
c κ AgCl
Λm, AgCl
1.81 104 S m -1 3 0 . 01309 mol m 138.26 104 S m 2 mol 1
(4) 检验水的纯度
纯水本身有微弱的解离：[H ] [OH ] 10-7 mol dm3 10-4 mol m3
Λ Λ Λ Λ Λ Λ m,CH 3COOH m, HCl m,CH 3COONa m, NaCl m, H m,CH 3COO (426.16 91.01 126.45) 10 4 S m 2 mol1 390.7210 4 S m 2 mol1
5
3.浓度对电导的影响
（1）电导率与浓度的关系 （2）摩尔电导率与浓度的关系
摩尔电导率与浓度的关系为 Λm = κ/c ，
6
（3）摩尔电导率与浓度的定量表示 柯 尔 劳 施 （ Kohlrausch ） ： 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：
电导、电导率、摩尔电导率PPT
物理化学电导、电导率及摩尔电导率Array1.什么是电导，电导率，摩尔电导率，三者定义式如何书写？2.描述导体导电能力的物理量有哪些？3.如何测量电导？4.如何计算电导率、摩尔电导率？5.如何求电导池系数？1、电导 电导、电导率、摩尔电导率定义一sA l R ρ= 电导 单位为 （西门子siemens ）， 。
G S 111-Ω=S RG 1=R G 电导 为电阻的倒数。
电导、电导率、摩尔电导率都是描述导体导电能力大小的物理量。
2、电导率物理意义：相距单位长度、单位面积的两平行板电极 间充满电解质溶液时的电导，单位 S ·m -1。
ρκ1=电导率κ即为电阻率ρ的倒数。
m cκΛ=3、摩尔电导率 相距1m的两个平行电极之间含有1mol 电解质溶液，溶液所具有的电导。
S·m 2·mol -1Λm—mol·m -3S·m -1mΛWheatstone Bridge测定时，接通电源，选择一定电阻的R2，移动接触点C，直到检流计G显示为零，此时电桥平衡。
4321R R R R =电导的测定二11R G =根据ss A l R A l G ⨯=⨯=1κ 欲求得某一电导池的电导池系数，方法是用一已知电导率的溶液注入该电导池，测得其电阻，即可求出K cell 。
电导率计算三Rcell K =κ定义:电导池系数,单位 m -1 。
Rκ=cell K Rcell K =κcm κ=Λmol·m -3已知待测例题PPT 模板下载：/moban/ 行业PPT 模板：/hangye/ 节日PPT 模板：/jieri/ PPT 素材下载：/sucai/PPT 背景图片：/beijing/ PPT 图表下载：/tubiao/ 优秀PPT 下载：/xiazai/ PPT 教程： /powerpoint/ Word 教程： /word/ Excel 教程：/excel/ 资料下载：/ziliao/ PPT 课件下载：/kejian/ 范文下载：/fanwen/ 试卷下载：/shiti/ 教案下载：/jiaoan/ 字体下载：/ziti/谢谢观看。
电导、电导率和摩尔电导率
第二节 电导、电导率与摩尔电导率 电解质溶液和金属导体一样，服从下列关系V R I = l R Aρ= R 、ρ越小，导体的导电能力越好。
但是，对于电解质溶液，其导电能力通常用电导G 和电导率κ来描述。
一、电导及电导率1．电导1 def G R(6-4) G 的单位为1()S -Ω=西门子。
当溶液中有多种电解质时，则溶液的总电导是所有电解质的电导之和，即123G G G G =+++2．电导率(以前也称比电导)11def l G A l R A ρκ== (6-5)式中l 为两电极间的距离，A 为电极面积。
κ的单位为11/m S m --Ω⋅=。
令l A l K A= 称为电导池常数，与电导池几何特征有关。
⑴物理意义由上式可知，当A ＝1m 2，l ＝1m 时，G ＝κ。
因此，κ就是长1m 、截面积为1m 2的导体所具有的电导。
对电解质溶液来说，其κ就是相距1m ，电极面积为1m 2的两个平行板电极间放置1m 3电解质溶液时的电导。
⑵与浓度的关系由图可以看出以下两点：Ⅰ. 当浓度相同时，强酸的电导率最大，强碱次之，盐类较低，弱电解质最低。
这是由于H +和OH -的电迁移率远远大于其它离子，至于弱电解质，则是由于单位体积内参加导电的离子很少。
Ⅱ. κ-c 曲线上存在极大点。
但弱电解质的变化不明显。
实际上，除了那些溶解度较低的盐类，它们在没有到达极大点时就已经饱和了，其它的电解质都有类似的情况。
在较稀的浓度范围内，随浓度增加单位体积溶液中的离子数目增加，κ逐渐增大。
当浓度足够大以后，离子间的静电作用将使离子的迁移速度大大减小，另外正、负离子还可能缔合成荷电量较少的或中性的离子对，因而会出现随浓度增大κ值减少的情况。
至于弱电解质溶液，单位体。
7-03电导率
A
l
待测溶液 : c (K 2SO 4 ) = 2.50mol ⋅ m -3 ,G (K 2SO 4 ) = 3.305 × 10 -3 S
1 c( K2SO4 ) = 5.00m ⋅ m-3 ol 2
κ (K 2SO 4 )
K cell
0.14114S ⋅ m −1 = = = 21.17m −1 G (KCl) 6.667 × 10 -3 S
• 电导池示意图
电迁移率). 当∆ϕ／l＝1V／m时, υ±=U±(电迁移率 时 电迁移率
Λ = (ν + z + U + + ν − | z − | U − ) F m
的弱电解质, 对解离度为α的弱电解质 同理有 Λ = α (ν + z + U + + ν − | z − | U − ) F m
测定
Λm α = ∞ Λm
Λm =
查表
κ
c
∞ ∞ Λm (CH 3 COOH ) = Λm ( H + ) + Λm (CH 3 COO − ) = 0.03907 S·m2 · mol-1 = ∞
2). 水质测定
∞ ∞ ∞ Λm = ν +Λm , + +ν −Λm , −
5. 电导测定的应用 1. 求解离度
5. 电导测定的应用
5 .电导测定的应用
1). 计算弱电解质的解离度及解离常数 CH3COOH＝H + + CH3COO－ ＝ c(1-α) cα cα
α (c / c ) K = 1−α
Θ 2 Θ
∞ ∞ ∞ Λm = ν +Λm , + +ν −Λm , −
什么叫溶液的电导,电导率,摩尔电导率
什么叫溶液的电导,电导率,摩尔电导率溶液的电导是指溶液中离子的导电能力。
在溶液中，离子会带着电荷移动，从而导电。
电导率是指单位长度、单位横截面积的导体所具有的电导能力，通常用西门子/米(S/m)或毫西门子/厘米(mS/cm)来表示。
电导率越高，说明导体的导电能力越强。
摩尔电导率是指在溶液中，单位摩尔浓度下的解离物离子对电流的贡献，通常用西门子/摩尔/厘米(S·m/mol)来表示。
摩尔电导率可以通过测量溶液电导率和溶液浓度，间接计算出来。
总的来说，电导、电导率和摩尔电导率都是衡量溶液导电能力的重要指标，具有广泛的应用价值，例如在化学实验中测量溶液浓度、质量分析和电化学反应研究等方面。
- 1 -。
7-2电导、电导率和摩尔电导率
HCl 0.966 0.930 0.906 0.833 0.798 0.769 0.811 1.011
KCl 0.966 0.927 0.902 0.816 0.770 0.652 0.607 0.577
CaCl2 0.888 0.798 0.732 0.584 0.524 0.510 0.725
-
400
HCl
增大而减小，但减小情况不同。
m/(Scm2 mol-1)
300
NaOH
200
AgNO3
(ii)：强电解质：在溶液很稀时，Λm与 电解质的 c成直线关系，
m m A c
100
将直线外推至c =0时，截距为无限稀释
CH3COOH
的摩尔电导率—极限摩尔电导率
0
0.5
1.0
1.5
cB/mol dm3
例： m (NaCl) m (Na ) m (Cl)
m (BaCl2)
m (Ba2 ) 2 m (Cl )
2
m
(1 2
Ba2
)
2 m (Cl )
m (CH3COOH) m (H ) m (CH3COO)
在表示离子的无限稀释摩尔电导率时，应标明离子的基本单元
如：
m (12 Ba2 ), m (Ba2 ), m (12 SO42 ), m (Ba2 ) 2 m (12 Ba2 )
aB
a
a
a
例： 已知0.1molkg1HCl溶液的平均离子活度因子
γ±=0.795，试计算此溶液中HCl的活度及平均离子活度。
分析：利用 a b / b
a a
b
( b
b
)1/
b b