电极间临界距离距离计算方式

第三节 电导
电解质溶液的导电是由于离子迁移和电极反应的结果,有关电极反应的问题以后讨论,先说明电解质溶液的导电能力如何表示和测定以及哪些因素影响电解质溶液的导电能力.
一,电导,电导率和摩尔电导率
不同的导体具有不同的导电能力.在金属导体中银的导电能力最好,铜次之.物体的导电能力可用电阻R 或电导G 来表示.实验结果表明,
(1)R,U,I 之间服从欧姆定律,
(2)导体的电阻与其长度成正比,而与其横截面积成反比,
式中ρ是比例系数,称为电阻率,它是指长为1 m,截面积为1 m2时导体所具有的电阻,或是1 m3导体的电阻,单位为Ω.m.电导是电阻的倒数,单位为西门子,用S或Ω-1 表示.电阻率的倒数是电导率κ,式中κ也是比例系数,定义为:长为1 m,截面积为1 m2的导体的电导,或是1 m3导体的电导,单位是S·m-1.或Ω-1·m-1.(对电解质溶液来说, κ是电极面积各为1 m2,两极间相距1 m时溶液的电导)对于电解质溶液,由于浓度不同所含离子的数目不同,因而电导率也不同,因此不能用电导率来比较电解质的导电能力,需要引入摩尔电导率∧m的概念.摩尔电导率是指把含有1 mol电解质的溶液置于相距为单位距离(SI单位用1 m)的电导池的两个平行电极之间所具有的电导,以∧m表示.由于电导率κ是1 m3导体的电导,所以摩尔电导率显然是电导率乘上含1 mol电解质时溶液的体积Vm,即
式中Vm为含有1 mol电解质的溶液的体积(单位为m-3·mol-1),c为电解质溶液的物质的量浓度(单位为mol·m-3),所以∧m单位为S·m2·mol-1.
使用∧m应注意以下二点:
(1) 当浓度c的单位是以mol·dm-3表示时,要换算成mol·m-3然后进行计算;
(2) 应将浓度为c的物质的基本单元置于∧m后的括号中.如∧m(KCl),∧m(H2SO4)

二,电导的测定
电导的测定在实验中实际上是测定电阻.随着实验技术的不断发展,目前已有不少测定电导,电导率的仪器,并可把测出的电阻值换算成电导值在仪器上反映出来.其测量原理和物理学上测电阻用的韦斯顿电桥类似.
三,电导率,摩尔电导率与浓度的关系