地球化学热力学7电解质理论.ppt

电解质溶液 电化学研究对象 电化学的用途 两类导体 两类导体 正极、负极 阴极、阳极 离子迁移方向 原电池(galvanic cell) 电解池(electrolytic cell) 电流效率 法拉第定律的文字表述 法拉第定律的数学表达式 法拉第常数 荷电粒子基本单元的选取 荷电粒子基本单元的选取 荷电粒子基本单元的选取 荷电粒子基本单元的选取 法拉第定律的意义 7.2 离子的电迁移和迁移数 离子的电迁移现象 离子的电迁移现象 离子的电迁移现象 离子的电迁移现象 离子的电迁移现象 离子的电迁移现象 离子的电迁移现象 离子电迁移的规律： 离子的电迁移率 离子迁移数的定义 离子迁移数的定义 离子迁移数的定义 离子迁移数的定义 离子迁移数的定义 迁移数的测定方法 迁移数的测定方法 迁移数的测定方法 迁移数的测定方法 迁移数的测定方法 迁移数的测定方法 迁移数的测定方法 迁移数的测定方法 2．界面移动法 2．界面移动法 2．界面移动法 3．电动势法 7.3 电导 电导、电导率、摩尔电导率 电导、电导率、摩尔电导率 电导、电导率、摩尔电导率 电导、电导率、摩尔电导率 电导、电导率、摩尔电导率 基本质点的选取 电导的测定 电导的测定 电导的测定 电导的测定 电导池常数（cell constant） 电导率与浓度的关系 电导率与浓度的关系 摩尔电导率与浓度的关系 强电解质的 Lm 与c的关系 强电解质的 Lm与c的关系 弱电解质的 Lm 与c的关系 离子独立移动定律 几个有用的关系式 电导测定的一些应用 电导测定的一些应用 电导测定的一些应用 电导测定的一些应用 电导测定的一些应用 电导测定的一些应用 7．4 强电解质溶液理论简介 平均活度和平均活度系数 平均活度和平均活度系数 平均活度和平均活度系数 平均活度和平均活度系数 平均活度和平均活度系数 离子强度 强电解质溶液的离子互吸理论 强电解质溶液的离子互吸理论 强电解质溶液的离子互吸理论 德拜-休克尔极限定律 德拜-休克尔极限定律 德拜-休克尔极限定律 德拜-休克尔-昂萨格电导理论 德拜-休克尔-昂萨格电导理论 德拜-休克尔-昂萨格电导理论 德拜-休克尔-昂萨格电导理论 随着浓度下降， 升高，通常当浓度降至 以下时， 与 之间呈线性关系。德国科学家Kohlrausch总结的经验式为： 是与电解质性质有关的常数。将直线外推至 ，得到无限稀释摩尔电导率 。 随着浓度下降， 也缓慢升高，但变化不大。当溶液很稀时， 与 不呈线性关系，等稀到一定程度， 迅速升高，见 的 与 的关系曲线。 弱电解质的 不能用外推法得到。 德国科学家Kohlrausch 根据大量的实验数据，发现了一个规律：在无限稀释溶液中，每种离子独立移动，不受其它离子影响，电解质的无限稀释摩尔电导率可认为是两种离子无限稀释摩尔电导率之和： 这就称为Kohlrausch 离子独立移动定律。这样，弱电解质的 可以通过强电解质的 或从表值上查离子的 求得。 对于强电解质，在浓度不太大时近似有 利用这些关系式，从实验可测量求不可测量。 （1） 检验水的纯度 纯水本身有微弱的解离， 和 的浓度近似为， ，查表得 ， 这样，纯水的电导率应为 事实上，水的电导率小于 就认为是很纯的了，有时称为“电导水”，若大于这个数值，那肯定含有某种杂质。 去除杂质的方法较多，根据需要，常用的方法有： (1)用不同的离子交换树酯，分别去除阴离子和阳离子，得去离子水。 (2)用石英器皿，加入 和 ，去除 及有机杂质，二次蒸馏，得“电导水”。 普通的蒸馏水中含有 和玻璃器皿溶下的硅酸钠等，不一定符合电导测定的要求。 (2)计算弱电解质的解离度和解离常数 设弱电解质AB解离如下： 以 作图，从截距和斜率求得 和 值。这就是德籍俄国物理化学家Ostwald提出的定律，称为Ostwald稀释定律（Ostwald’s dilution law）。 （3）测定难溶盐的溶解度 1．难溶盐饱和溶液的浓度极稀，可认为 ， 的值可从离子的无限稀释摩尔电导率的表值得到。 运用摩尔电导率的公式就可以求得难溶盐饱和溶液的浓度 。 2．难溶盐本身的电导率很低，这时水的电导率就不能忽略，所以： （4）电导滴定 在滴定过程中，离子浓度不断变化，电导率也不断变化，利用电导率变化的转折点，确定滴定终点。电导滴定的优点是不用指示剂，对有色溶液和沉淀反应都能得到较好的效果，并能自动纪录。