§
7.2
电解质溶液的电导率和摩尔电导?/p>
1.
电导和电导率
通过溶液的电流强?/p>
I
与溶液电?/p>
R
和外加电?/p>
V
服从
欧姆定律
R
?/p>
V/I
;而溶液的?/p>
阻率
?/p>
可根?/p>
(
/
)
R
A
l
?/p>
?/p>
计算。通过测量
电阻
?/p>
resistance,
R
)和
电阻?/p>
?/p>
resistivity,
?/p>
)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?/p>
?/p>
A
则取浸入溶液的电极面
积。习惯上多用电导?/p>
conductance
?/p>
G
)和电导率(
conductivity,
?/p>
)来表示溶液的导电能力,
定义?/p>
G
?/p>
1
/R
?/p>
=1/
?/p>
电导
G
的单位是
?/p>
-1
,也记为
S(
西门?/p>
)
?/p>
?/p>
的单位是
S·
m
-1
。电导和电导率间的关系:
l
G
A
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?
?/p>
?/p>
?
(7.3)
2.
电导的测?/p>
通常采用电导率仪?/p>
conductometer
)来测量电解?/p>
溶液的电导,其原理如?/p>
7.2
?/p>
测量时将
电导电极
?/p>
conductance electrode
)插入待
测溶液或将待测溶液充入具有两个固?/p>
Pt
电极?/p>
电导
?/p>
?/p>
conductance
cell
?/p>
M
中,而后?/p>
M
连入惠斯?/p>
(Wheatstone)
电桥的一臂?/p>
测量方法与测定金属的电阻?/p>
同但技术上需做一些改进,如测量时不用直流电源而改
?/p>
1000
Hz
的高频交流电?/p>
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?/p>
3
1
4
R
R
R
R
?/p>
3
1
4
1
R
G
R
R
R
?/p>
?/p>
?/p>
7.4
?/p>
溶液的电导率可按
(7.3)
式求算?/p>
式中
(
l
?/p>
A)
称为
电导池常?/p>
?/p>
conductance cell constant
?/p>
?
不同的电导池具有不同的电导池常数?/p>
即使是同一电导池,
其电导池常数也会随时间而改变?/p>
实际测量时多?/p>
标准溶液
?/p>
standard
solution
)法,即先将一精确已知电导率(
?/p>
s
)的标准
溶液充入电导池,在指定温度下测定其电导(
G
s
?/p>
,而后再将待测溶液充入该电导池测量?/p>
电导?/p>
G
?/p>
,分别带?/p>
(7.3)
式比较可得:
s
s
G
G
?/p>
?/p>
?/p>
(7.5)
式中不再出现电导池常数?/p>
这种利用标准溶液进行测量的方法在实际测量中经常采用?/p>
常用
?/p>
KCl
标准溶液的电导率列于?/p>
7.3
?/p>
?/p>
7.3
氯化钾标准溶液的电导?/p>
c
/(mol
?/p>
dm
-3
)
1000g
水中
KCl
的质?/p>
(
单位?/p>
g)
电导?/p>
?/p>
/(S
?/p>
m
-1
)
0
?/p>
18
?/p>
25
?/p>
0.01
0.74625
0.077364
0.122052
0.140877
0.10
7.47896
0.71379
1.11667
1.28560
1.00
76.6276
6.5176
9.7838
11.1342
?/p>
7.2
电导测量原理?/p>