【大学课件】导体-电子导体

1、导体 电子导体 R 条件标准化离子导体Lm -+,mm1ppt课件 导体 电子导体 R Li希托夫法界面移动法离子导体条件标准化m 2ppt课件p.296 I = I+ + I-cm=Lk3ppt课件p.302迁移数(transport number) 测 定 方 法4ppt课件迁移数(transport number) 测 定 方 法希托夫法(Hittorfs Method)()()molmolFQnt/+D=ni不包括电极反应可能溶入的部分5ppt课件p.3046ppt课件阴极区、阳极区内n反应的符号0,由电极溶解下为正 n反应的符号0,由电极沉积上为负7ppt课件p.305界面移动(mo

2、ving boundary) 法8ppt课件界面移动法9ppt课件 界面移动法求UiAklRIE= EIAktx=+lU=+u10ppt课件p.30511ppt课件p.30612ppt课件 导体 电子导体 R Li希托夫法界面移动法离子导体条件标准化m宏观微观13ppt课件11-7. 电导测定的应用 c +c -c( 摩 尔 浓 度 )+z+c +z+c = -|z-|c ( 基 本电 量单 元 F 浓 度 )14ppt课件摩尔浓度 基本电量单元 F 浓度15ppt课件求Ksp注意c的单位。M-3 dm-3c 和m的浓度的统一16ppt课件(I-I价弱电解质)17ppt课件NaOH - HCl

3、电导滴定p.31018ppt课件电导滴定BaCl2 - AgNO3p.31019ppt课件NaOH - HAc电导滴定p.31020ppt课件离子色谱（1975年）是一种很有效的分离检测技术，广泛地应用于环保、生化、地质、卫生等领域。离子色谱的分离过程主要是由于各待测离子与树脂(分离柱填充料)间的亲和力不同，被淋洗液以不同的速度洗脱而形成不同的色谱区带。采用低电导率的淋洗液，各色谱区带可直接用电导检测器检测(单柱法)，采用电导率较高的淋洗液，必须先经抑制器降低本底电导率后再由电导检测器检测(双柱法)。21ppt课件22ppt课件阳离子交换膜+-23ppt课件24ppt课件 导体 电子导体 R

4、Li希托夫法界面移动法条件标准化(平衡)m离子导体25ppt课件11-8.电解质溶液的活度和活度系数电解质是有能力形成可以自由移动的离子的物质26ppt课件理想溶液体系分子间相互作用实际溶液体系(非电解质)部分电离学说 (1878年)弱电解质溶液体系离子间相互作用 (1923年)强电解质溶液体系27ppt课件非理想(非电解质)对溶液中的i分子理想活度ai28ppt课件离子相互作用必须考虑其静电作用（1/R2） 远大于分子间相互作用（1/R6） 单种离子不能独自存在+和-是不可测的物理量电解质溶液的特点29ppt课件电解质(平衡)30ppt课件31ppt课件离子平均活度mean ionic ac

5、tivity32ppt课件离子平均活度系数mean ionic activity coefficient33ppt课件m(mol kg-1)电解质的平均活度系数(298.15 K)p.31534ppt课件不同电解质的溶液同价型相近Zi升高降低35ppt课件几种电解质的m关系36ppt课件离子强度(1921年)ionic strength反映各离子电荷形成电场的强弱37ppt课件仅含一种电解质的溶液的离子强度38ppt课件kx 1- x2-x3- x4- M+126 10M2+3415 12M3+6159 42M4+ 10 12 42 1639ppt课件40ppt课件11-9 强电解质溶液理论一

6、. 德拜-休克尔(D-H)理论Debey-Huckel Theory(离子互吸理论）现代溶液理论的基础D-H理论的四个主要假定和说明41ppt课件1. 偏差理想溶液主要由于离子间静电引力将离子i从假想零电荷充至zie所作电功为42ppt课件+dv中心离子r=0-Wi = zie电场中某处的电位p.31943ppt课件中心离子其它离子基于静电学、溶剂为连续介质、离子为带电质点44ppt课件2. 大量离子在溶液中分布与晶体不同(服从Boltzmann分布)45ppt课件3. 每个离子皆被异性离子所包围电位分布为球形对称离子氛 ionic atmosphere46ppt课件+中心离子+离子氛 ion

7、ic atmospherep.31847ppt课件48ppt课件用统计方法简化数量极大的离子间的静电作用49ppt课件+dV中心离子r=0-Wi = zie电场中某处的电位p.31950ppt课件51ppt课件4. 离子间库仑引力能远小于热运动能(稀溶液下成立)52ppt课件Boltzmann方程线性化53ppt课件每个离子皆被异性离子所包围电位分布为球形对称54ppt课件中心离子附近r处的电位半径为1/K的离子氛在中心离子上所引起的电位稀溶液，K55ppt课件56ppt课件57ppt课件58ppt课件1. 偏差理想溶液主要由于离子间静电引力2. 大量离子在溶液中分布与晶体不同(服从Boltz

8、mann分布)3. 每个离子皆被异性离子所包围电位分布为球形对称4. 离子间库仑引力能远小于热运动能59ppt课件5. 过剩电荷的电场近似为全部电荷集中在半径相当于离子氛半径1/K的球壳薄层中所造成的60ppt课件过剩电荷随距离变化关系p.32261ppt课件1/K(nm)10-4 10-3 10-2 10-1 (mol.dm-3)I-I价30.4 9.60 3.04 0.96I-II价17.6 5.55 1.76 0.55mi升高zi升高, r降低 1/K降低 m 0时 1/K p.32462ppt课件63ppt课件64ppt课件D-H极限定律Debey-Huckel limiting la

9、wkg-1/2 (25C, aq)65ppt课件某一电解质 所有电解质适用范围：m 0.001 mol kg-166ppt课件二. 德拜-休克尔-昂萨格(D-H-O)电导理论 (1927年)有外电场作用下的D-H理论影响并降低离子电迁移速度的二个主要原因1. 驰豫效应（松驰效应）2. 电泳效应67ppt课件不对称离子氛产生的电场与外电场方向相反1. 驰豫效应（松驰效应）time-of-relaxation effect68ppt课件p.33069ppt课件d-+-加入外电场后X方向中心离子迁移时球形对称的离子氛成为蛋形离子氛70ppt课件2. 电 泳 效 应electrophoretic ef

10、fect溶剂化中心离子与 溶剂化离子氛逆向运动其溶剂分子之间产生摩擦力离子氛在电场下的迁移效应71ppt课件翁萨格Onsager电导公式适用于I-I型电解质溶液(0.001 mol dm-3)72ppt课件与介质介电常数和粘度有关“电泳效应”“驰豫效应”在稀溶液中、当温度、溶剂一定时p、q有定值73ppt课件三. D-H理论的修正a. 点电荷中心离子体积（二级近似） “最近平均距离”参加a（实验拟合法求）p.32974ppt课件p.32875ppt课件三. D-H理论的修正适用于离子强度0.1 mol dm-3b. 由实例用拟合法求b76ppt课件四. 离子水化理论水分子与离子的相互作用也是偏离理想状态的重要原因 NaCl浓度mol dm-30.011.05.0 水化分子0.077.025.0 自由水分子55.4348.530.577ppt课件78ppt课件79ppt课件C . Nw, 离子“有效浓度” 80ppt课件五. 离子缔合理论正负离子靠近至一临界距离q离子团簇81ppt课件四异戊基硝酸铵在不同介质中的关系p.33182ppt课件83ppt课件D ，r 互吸 离子对CmM+A-MA-2 or M2A+84ppt课件四类溶液体系理想 实际(非电解质) 弱电解质强电解质分子间相互作用 部分电离学说 离子间相互作用(