第七章 电 化 学 主要公式及其适用条件 1.迁移数及电迁移率 电解质溶液导电是依靠电解质溶液中正、负离子的定向运动而导电,即正、负离子分别承担导电的任务。但是,溶液中正、负离子导电的能力是不同的。为此,采用正(负)离子所迁移的电量占通过电解质溶液的总电量的分数来表示正(负)离子之导电能力,并称之为迁移数,用t+ ( t- ) 表示。即 正离子迁移数 uuuQQQtvvv 负离子迁移数 uuuQQQtvvv 上述两式适用于温度及外电场一定而且只含有一种正离子和一种负离子的电解质溶液。式子表明,正(负)离子迁移电量与在同一电场下正、负离子运动速率v与 v 有关。式中的 u + 与 u - 称为电迁移率,它表示在一定溶液中,当电势梯度为 1V·m-1 时正、负离子的运动速率。 若电解质溶液中含有两种以上正(负)离子时,则其中某一种离子 B 的迁移数t B 计算式为 BBBBQQtz 2.电导、电导率与摩尔电导率 衡量溶液中某一电解质的导电能力大小,可用电导G,电导率κ 与摩尔电导率mΛ 来表述。电导G 与导体的横截面 As 及长度 l 之间的关系为 lAκRGs 1 式中κ 称为电导率,表示单位截面积,单位长度的导体之电导。对于电解质溶 液,电导率κ 则表示相距单位长度,面积为单位面积的两个平行板电极间充满 电解质溶液时之电导,其单位为S · m-1。若溶液中含有B 种电解质时,则该溶液的电导率应为B 种电解质的电导率之和,即 BBκκ(溶液) 虽然定义电解质溶液电导率时规定了电极间距离、电极的面积和电解质溶液的体积,但因未规定相同体积电解质溶液中电解质的量,于是,因单位体积中电解质的物质的量不同,而导致电导率不同。为了反映在相同的物质的量条件下,电解质的导电能力,引进了摩尔电导率的概念。电解质溶液的摩尔电导率mΛ 定义是该溶液的电导率κ 与其摩尔浓度c 之比,即 cκΛm mΛ 表示了在相距为单位长度的两平行电极之间放有物质的量为1 mol 电解质之溶液的电导。单位为S · m2 · mol-1 。使用mΛ 时须注意:(1)物质的量之基本单元。因为某电解质B 的物质的量 nB 正比于 B 的基本单元的数目。例如,在 25 0C 下,于相距为l m 的两平行电极中放人 1mol BaSO4(基本单元)时,溶液浓度为c ,其mΛ (BaSO4 ,298.15K)= 2.870× 10-2 S · m2 · mol-1 。若基本单元取( 21Ba...