电导率传感器及其初步应用课件

第三章

电导率传感器及其初步应用第一节电导传感器检测原理和应用第三章

电导率传感器及其初步应用第一节1请你思考：在下列溶液中加入少量的氢氧化钠固体，溶液的导电性变化不大的是A．蒸馏水 B．NaCl溶液 C．盐酸 D．Na2CO3溶液请你思考：在下列溶液中加入少量的氢氧化钠固体，溶液的导电性变2向氢氧化钠溶液中加入盐酸的电导率变化曲线向氢氧化钠溶液中加入盐酸的电导率变化曲线3一、有关溶液导电性的几个概念1、电导（electricconductance）电导是电阻的倒数电导与导体的截面积成正比，与导体的长度成反比电导的单位为或一、有关溶液导电性的几个概念1、电导（electricco42、电导率（electrolyticconductivity）因为比例系数称为电导率。电导率相当于单位长度、单位截面积导体的电导电导率的单位是 或电导率也就是电阻率的倒数：电导率的定义2、电导率（electrolyticconductivit53、离子淌度在电场作用下，溶液中的阴离子向阳极运动，阳离子向阴极运动，其运动速度除与离子本性及溶剂性质（如粘度）有关外，还与电位梯度有关。离子淌度是代表离子迁移速率特征的物理量，是当电位梯度为1V/cm时的离子运动速度。3、离子淌度在电场作用下，溶液中的阴离子向阳极运动，阳离子向625℃水介质中某些离子的极限淌度25℃水介质中某些离子的极限淌度7质子传递机理示意图在水溶液中单个的溶剂化的质子的传导是通过一种质子传递机理，随着质子从一个水分子传递给另一个水分子，电流很快沿着氢键被传导，而并不是质子本身从溶液的一端迁移向另一端。OH-的摩尔电导率也很大，传导机理与上述类似，只是质子从水分子上转移到OH-上而已。质子传递机理示意图在水溶液中单个的溶剂化的质子的传导是通过一84、摩尔电导率（molarconductivity）在相距为单位距离的两个平行电导电极之间，放置含有1mol电解质的溶液，这时溶液所具有的电导称为摩尔电导率是含有1mol电解质的溶液的体积，单位为 ，是电解质溶液的浓度，单位为。摩尔电导率的位为4、摩尔电导率（molarconductivity）9离子独立移动定律和离子的摩尔电导率德国科学家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。离子独立移动定律和离子的摩尔电导率德国科学家Kohl10电导率、摩尔电导率与浓度的关系强电解质溶液的电导率随着浓度的增加而升高。当浓度增加到一定程度后，解离度下降，离子运动速率降低，电导率也降低，如和KOH溶液。弱电解质溶液电导率随浓度变化不显著，因浓度增加使其电离度下降，粒子数目变化不大，如醋酸。中性盐由于受饱和溶解度的限制，浓度不能太高，如KCl。电导率、摩尔电导率与浓度的关系强电解质溶液的电导率随着浓度的11演示实验：不同溶液的导电性由以上数据可以得到什么结论？溶液的导电性与哪些因素有关？演示实验：不同溶液的导电性12电导测定的一些应用（1）检验水的纯度纯水本身有微弱的解离这样，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。普通蒸馏水的电导率约为电导测定的一些应用（1）检验水的纯度纯水本身有微弱的解离13(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：(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：14（3）测定难溶盐的溶解度难溶盐饱和溶液的浓度极稀，可认为 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：的值可从离子的无限稀释摩尔电导率的表值得到（3）测定难溶盐的溶解度难溶盐饱和溶液的浓度极稀，可认为 15（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