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- huangxiaodan88 2017-03-08 00:00:00
- 电导G=1/R,即电阻的倒数
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- sdhz09011732 2010-03-08 00:00:00
- 电导 导电能力;对于某一种导体允许电流通过它的容易性的量度:电阻的倒数,姆欧是测量电阻的单位,它就是欧姆的倒数表述导体导电性能的物理量。符号是G。导体的电阻越小,电导就越大,数值上等于电阻的倒数。单位是西门子,简称西,符号s。
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测量装置由电导仪和电导池组成。
一、电导仪的主要部件
1)供高频交流电的测量电源。由正弦波振荡器产生。
2)测量电路。分为电桥平衡式、欧姆式、分压式和同相比例放大式。
3)指示器。可分为指示平衡点的示零器(如耳机、电眼等)和直读式指示器(如电表、数字显示等)。
二、电导池
用于测量溶液电导的电极称为电导电极,而把电导电极按一定的几何形状固定起来,就构成电导池。电导电极一般由两片平行铂片组成,铂片的面积和两片间的距离可根据不 同的要求设计。
铂片电导电极可分光亮电极和铂黑电极两种,后者有很大的表面积,有利于减小极化效应,宜用于测定电导较大的溶液。此外,也有用其他材料,如石墨、、镍、金或不锈钢等制成电导电极。
三、电导池常数
电导测量的准确度与电导池常数有密切关系。实际工作中,电导池常数值通过测量已知电导率的标准KCl溶液的电阻,由式(2.4-3)求得。为了校正所用水的电导率的值,Q值应用下式计算:
Q=κRRsv/(Rsv-R) (2.4-8)
式中,R为溶液测得的电阻值;Rsv为溶剂测得的电阻值。
R、Rsv应在同一温度下,电导池中装满表2.4-9所组成的溶液或装满溶剂时进行测量。
表2.4-9不同温度下的标准KCl溶液的电导率
温度/℃
1.0mol/L
0.1mol/L
0.01mol/L
0
0.065 41
0.007 15
0.000 776
5
0.074 14
0.008 22
0.000 896
10
0.083 19
0.009 33
0.001 020
15
0.092 52
0.010 48
0.001 147
16
0.094 41
0.010 72
0.001 173
17
0.096 31
0.010 95
0.001 199
18
0.098 22
0.011 19
0.001 225
19
0.100 14
0.011 43
0.001 251
20
0.102 07
0.011 67
0.001 278
21
0.104 00
0.011 91
0.001 305
22
0.105 94
0.012 15
0.001 332
23
0.107 89
0.012 39
0.001 359
24
0.109 84
0.012 64
0.001 386
25
0.111 80
0.012 88
0.001 413
- 电导分析法的原理
电解质溶液能够导电,遵守欧姆定律。在一定温度下,一定浓度的电解质溶液的电阻为
式中,R为电阻,Ω;ρ为电阻率,Ω·m;L为两个电极间的距离,cm;A为电极的面积,cm2。
电导定义为电阻的倒数,有
式中,G为电导,S;κ为电导率,S/cm,κ=1/ρ;Q为电导池常数,Q=L/A。
对电解质溶液的电导还与溶液中存在的离子的多少及性质有关。用摩尔电导的概念更能比较不同电解质溶液的电导能力。
摩尔电导是指相距1cm的两平行的大面积电极,放人含有1mol溶质的溶液的电导。有
式中,Am为摩尔电导率,S·m2/mol;cm为溶液中某物质的浓度,mol/L,需说明表示浓度的化学式单元,如NaCl、 ½K2S04、⅓LaCl3等 电解质的电导是由溶液内的正、负离子共同担的。强电解质的摩尔电导率是摩尔离子电导率的总和。
电解质的电导是由溶液内的正、负离子共同担的。强电解质的摩尔电导率是摩尔离子电导率的总和。有
式中,λ+、λ-分别为正、负离子的摩尔电导率。
式中,cmi为离子的摩尔浓度,mol/L;λi为离子的i摩尔电导率。
由于离子之间的相互作用,溶液的摩尔电导率随电解质浓度而改变。当溶液无限稀释时,λ+、λ-趋于极大值,用λ0+、λ0-表示,称为极限摩尔电导率。λ0表示离子在给定溶液无限稀释时的极限摩尔电导率,仅与温度有关,是各种电解质导电能力的特征常量。
离子的极限摩尔电导率的数据可用来计算电解质的极限摩尔电导率,以比较各种溶质的相对电导率,推断电导变化的趋势。
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