第七章 电解质溶液
一、学习提要：
本章是电化学的主要内容之一。

它主要研究电解质溶液导电的本质、导电能力的表示方法，电解质溶液的浓度与导电率之间的关系、电解质离子的平均活度、平均活度系数和平均浓度。

学习中应弄清楚以下内容：
1、1、了解迁移数的意义及常用测定迁移数的方法；
2、明确电导、电导率、摩尔电导率的意义及它们与溶液浓度的关系；
3、熟悉离子独立移动定律及电导测定的一些应用；
4、了解迁移数与摩尔电导率、离子迁移率之间的关系；
5、弄清楚电解质的离子平均活度，平均活度系数和平均浓度的关系及计算方法；
6、了解强电解质溶液理论，并会使用德奉——休克尔极限公式；
二、主要公式及使用条件
1、法拉第定律：Q=nZF m=ZF Q
M 适用于电解池和原电池；
2、离子的迁移数：t +=-+++Q Q Q =-++
+U U U
t －=-+-+Q Q Q =-+-
+U U U t ++t －=1
适用于一定温度，一定外电场下只含一种正离子和一种负离子。

3、电导及电导率：G=R 1=k L A
4、摩尔电导率：∧m =C k
5、摩尔电导率与浓度的关系：∧m =∧∞m －A C
适用于强电解质的稀溶液。

6、离子独立移动定律：∧∞m =λ∞m1++λ∞m1－
7、弱电解质的离解度 α=m m
∞Λ
Λ 8、 a ±v = a ＋v ＋·a －v －
γ±v =γ＋v ＋·γ－v － 适用于强电解质溶液
b ±v =b ＋v ＋·b －v －
9、I=21
∑b B Z B 2 适用于强电解质溶液
10、lg γ±=－A1Z +·Z －1I
三、判断、说明原因：
1、电解质溶液中各离子迁移数之和为1；
2、电解池通过1F 电量时，可以使1mol 物质电解；
3、因离子在电场作用下可定向移动，所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥；
4、离子独立移动定律只适用于强电解质；
5、电解质的无限稀摩尔电导率∧∞m 由∧m －C ，作图外推法求得；
6、德律——休克尔公式适用于强电解质；
7、对于BaCl 2溶液（溶液浓度为b ），则b 3±=b +·b -2
8、将锌和铜插入H 2SO 4溶液构成的电池是可逆电池。

四、填空：
1、在强电解质的稀溶液中摩尔电导率∧m 随浓度的增加而 ；电导率κ随浓度的增加而 ；
2、0.1mol·kg -1BaCl 2溶液中γ±=0.219，则a ±= ；a(BaCl 2)= ；
3、用同一电导池测得电解质A 溶液和电解质B 溶液的电阻之比，R A ：R B =5：1，它们的浓度之比C A ：C B =1：5，则它们的摩尔电导率∧m 。

A ∧m 。

B 。

4、已知∧∞m （Na +）=50.11×10-4·S·m 2·mol -1，∧∞m (OH -)=198.0×10-4 S·m 2·mol -1，在无限稀的NaOH 溶液中 t ∞(Na +)= ，t ∞(OH -)= ；
5、已知25℃时，H +和AC -无限稀摩尔电导率分别为350和40S·Cm 2·mol -1，实验测得25℃浓度为0.0312mol·dm -3的醋酸溶液的电导率κ=2.871×10-4·S·cm -1，此溶液中醋酸的电高度α= ，电离常数κ= 。

五、计算：
1、 1、298K 时，测得饱和AgCl 水溶液的电导率是2.68×10-4 S·cm -1，配制此溶液的水的电导率为0.8600×10-4 S·cm -1，已知298K 时，AgNO 3、HCl 和HNO 3无限稀∧
∞m 分别为1.330×10-2、4.260×10-2和4.210×10-2 (SOm 2·mol -1)。

计算298K 、AgCl 在水中的溶液度（g·dm -3）。

第七章 电解质溶液
习题13题：291K 时，已知KCl 和NaCl 的无限稀释，摩尔电导率A ∞m 分别与129.65×10-4和108.60×10-4S ·m 2mol -1，K+和Na+的迁移数分别为0.496和0.397，试求在291K 和无限稀释时：
（1）KCl 溶液中K +和Cl -的摩尔电导率；
（2）NaCl 溶液中Na +和Cl -的摩尔电导率。

解：（1）KCl 溶液中，因为t ∞mK+=m m ∞+
∞Λλ
所以λ∞m+=Λ∞m t m =129.65×10-4×0.496(S ·m 2mol -1)
=6.430×10-3 S ·m 2mol -1
λ∞m+=129.65×10-4×(1-0.496)
=6.53×10-3 S ·m 2mol -1
（2）同样方法可求出NaCl 溶液中，Na +和Cl -的摩尔电导率（略）
19题：298K 时，在某一电导池中充以0.01mol ·dm -3的KCl 溶液（已知其电导率为0.14114 S ·m -1），测得其电阻为525Ω。

若在该电导池中充以0.10mol ·dm -3的NH 3·H 2O 溶液时，测得电阻为2030Ω，已知此时水的电导率为2×10-4 S ·m -1，试求：
（1）该NH 3·H 2O 溶液的电离度；
（2）若该电导池内充以纯水，电阻应为若干，
分析：此题要用到公式：κ=R 1·K cell 和公式α=m m
∞Λ
Λ
解：（1）：κ=R 1·K cell K cel =κR=0.14114×525=74.1m -1
κ=R 1·K cell =20301
×74.1=0.03650=36.5×10-3 (S ·m -1)
NH 3·H 2O 的κ=（36.5-2）10-4S ·m=36.3×10-3(S ·m -1)
Λ=331/100010.03103.36m dm dm mol m
S C
⨯⋅⋅-⨯=--κ=0.36310-3 S ·m 2mol -1 α=2310714.210
363.0--∞⨯⨯=ΛΛm m =1.34×10-2
（2）若充以纯水，因纯水的κ=2×10-4 (S ·m -1)
κ=R 1·K cell R=κ1×K cell ==⨯-410
21
.74 3.75×105（Ω）。