物理化学实验预习.ppt

电解质溶液电导;电动势;极化曲线;电镀物理化学实验预习电导: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。符号是 G。对于纯电阻线路,电导与电阻的关系方程为: 电导单位是西门子,简称西,符号 S。电导率κ是电阻率ρ的倒数,单位是 S/m 。? 1 基本原理? 电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率?11 I A A G R U L L ??? ??? 115 电解质溶液电导的测定电阻 U L R I A ?? ? AL 1LRA?? ? 1 基本原理 电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率 115 电解质溶液电导的测定摩尔电导率 A C E IR ? ?? ?? S0 cell L R K A ?? ? mc ?? ?(S m2/mol) ,其中 c的单位是 mol/m3 cellKR ?? 1 基本原理 溶液浓度对电导的影响 115 电解质溶液电导的测定当溶液的浓度逐渐降低时,由于溶液中离子间的相互作用力减弱,所以摩尔电导率逐渐增大。科劳尔施根据实验得出强电解质稀溶液的摩尔电导率Λm与浓度C有如下关系 0m A C ? ???对于弱电解质,可以根据科劳尔施离子独立移动定律计算无限稀释时的摩尔电导率Λ0。 1 基本原理 溶液浓度对电导的影响 115 电解质溶液电导的测定另外,对于弱电解质,其电离平衡常数 Kc 与浓度 c和电离度 a之间有如下关系: 21 c ca Ka ??而弱电解质体系中: 0 ma ???因此 2 0 0 ( ) m cmcK ??? ??? 200 c m c mK c K ?? ? ??? 2 实验步骤 连电路:惠斯通电桥 115 电解质溶液电导的测定 R1 R2 R3 Rx 信号发生器示波器 在25oC 下,测 的 KCl 溶液的电阻,计算 Kcell 。 分别测定 25oC 下 HCl, NaAc, NaCl, HAc 在不同浓度下的电阻。 整理、清洁所用仪器。 3 注意事项 注意勿打碎电导池,铂黑电极不要用力擦洗; 每人四个电导瓶,每种电解质溶液用一个; KCl 溶液直接用电导管测定。 电解质溶液加水稀释后,注意摇匀,测量前达到恒温。 115 电解质溶液电导的测定 1 基本原理 116 电动势的测定 电动势当电极(金属或其它导电体) 插入电解质溶液时,在电极与电解质溶液界面即有电位差产生,这个电位差称作电极电位。由于不同电极性质的差异, 所产生的电极电位也不同。 E = φ+-φ- 1 基本原理 116 电动势的测定 电动势的测定电池电动势不能用伏特计直接测量。因为当把伏特计与电池接通后,由于电池放电,不断发生化学变化,电池中溶液的浓度将不断改变,因而电动势值也会发生变化。另一方面,电池本身存在内电阻,所以伏特计所量出的只是两极上的电势降,而不是电池的电动势,只有在没有电流通过时的电势降才是电池真正的电动势。 1 基本原理 116 电动势的测定 电动势的测定——对消法 G 工作电池标准电池可调电阻,精确调控工作电路电流——标准化待测电池