3、电解质导电能力(续) 已知单位时间内通过面积A的电量Q的电流强度为:i= do dt i=i计+i= (or)) dt 广为单位体积内电荷为Ze的阳离子总数 定义:离子淌度(标量,m2Vs u= V (4) E 代入上式(3)得: i=Ae(n'Z'u'+n Zu) (5) 上一内容 ,下一内容 ◇回主目录 5返回
上一内容 下一内容 回主目录 返回 3、电解质导电能力(续) 已知单位时间内通过面积A的电量Q的电流强度为: 代入上式(3)得: 0 max max ( ) dQ dQ i i i Ae n Z v n Z v dt dt + − + − + + + − − − = + = + = + 2 1 1 m V s − − dQ i dt = 定义:离子淌度(标量, ): max v u E = i Ae n Z u n Z u E 0 ( ) + + + − − − = + n +为单位体积内电荷为Z +e的阳离子总数 (4) (3) (5)
3、电解质导电能力(续) 对于固定电极体系,△为两电极间的电势差,为距离,则 电场强:4- (6) 于是:i=Ae(nZ*w+nZw)E=L△V(7) 式中:L为面积为A的电解质溶液的电导。 离子的导电能力在化学中用电导值表达,即为: L-e(a+zu) A (8 结论:电解质的电导与离子性质(Z、r)、浓度()、 溶剂性质(、)、电解池尺寸(A、)等有关系。 上一内容 一内容 ◇回主目录 5返回
上一内容 下一内容 回主目录 返回 3、电解质导电能力(续) 对于固定电极体系,△V为两电极间的电势差,l为距离,则 离子的导电能力在化学中用电导值表达,即为: 0 ( ) A L e n z u n z u l + + + − − − = + 电场强度: i Ae n Z u n Z u E L V 0 ( ) + + + − − − = + = V E l = 于是: 式中:L为面积为A的电解质溶液的电导。 结论:电解质的电导与离子性质(Z、r)、浓度(n)、 溶剂性质(η、u)、电解池尺寸(A、l)等有关系。 (6) (7) (8)
讨论:影响溶液电导的主要因素 根据导电机理:载流子是离子;忽略离子几何因素,主要取 决于传递电荷的离子数量与速度。 (1)离子本性:主要是水化离子 50℃ 80 的半径和价数。半径越大,价数 60 30℃ 越小,在溶液中运动速度越小。 10℃ 40 10℃ Vmax 20 6π门r 30℃ (2)温度:升高温度,离子迁移速 20 40 6080 率增大,导电能力加强。见右图。 H2S04 wt% 温度对电导率的影响 上一内容 下一内容 ◇回主目录 5返回
上一内容 下一内容 回主目录 返回 讨论:影响溶液电导的主要因素 • 根据导电机理:载流子是离子;忽略离子几何因素,主要取 决于传递电荷的离子数量与速度。 (1)离子本性:主要是水化离子 的半径和价数。半径越大,价数 越小,在溶液中运动速度越小。 (2)温度:升高温度,离子迁移速 率增大,导电能力加强。见右图。 0 max 1 6 Ze E v r =
(3)溶液总浓度:浓度大,运动阻力大,速度小。 浓度对电导的影响 0.8 HCI 0.7 几种电解质水溶液在 KOH 0.6 293K时的电导率与浓 0.5 0.4 度的关系见右图。 KCI 0.3 L=e,nzu+nz) A 0.2 46计 1 0.1 Zeo E CH3COOH (4)溶液粘度:Vmax= 0 2 4 6 8 10 6π7r C/mol·dm-3 粘度大,运动速度小。 电导牵与浓度的关系 上一内容 ·下一内容 ◇回主目录 5返回
上一内容 下一内容 回主目录 返回 (3)溶液总浓度:浓度大,运动阻力大,速度小。 (4)溶液粘度: 粘度大,运动速度小。 浓度对电导的影响 几种电解质水溶液在 293K时的电导率与浓 度的关系见右图。 0 ( ) A L e n z u n z u l + + + − − − = + 0 max 1 6 Ze E v r =
4、离子水化作用对其导电能力的影响 水的结构特点: 水分子为具有不等性杂化轨道结构的强极性分子。 H H 8+ 6+ H20 1900 Addson Wesley Longman.ie 上一内容 ·下一内容 ◇回主目录 5返回
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