一、電解質(zhì)溶液的導電性能

電解質(zhì)溶液和非電解質(zhì)溶液的顯著的差別是：前者能夠?qū)щ姡笳卟荒堋Ｇ罢吣軌驅(qū)щ娛且驗殡娊赓|(zhì)在水溶液中能夠電離，生成陽離子和陰離子，在電場作用下它們將向相反方向移動,形成電流,產(chǎn)生導電現(xiàn)象。因此電解質(zhì)溶液是一種離子導體。離子導體還包括熔鹽、固體電解質(zhì)、離子交換樹脂膜等，所以電解質(zhì)泛指有一定離子導電性的物相。
（1）電導

電導是衡量金屬導體和電解質(zhì)溶液導電能力的物理量。用符號 G 表示，其 SI 單位是西門子，符號為 S，1S＝1Ω-1

電導是電阻的倒數(shù)，即

（2）電導率

均勻?qū)w在均勻電場中的電導與導體截面積 A 成正比，與其長度 l 成反比。式中 ρ 為電阻率，其倒數(shù)為電導率，用表示，其 SI 單位為 S·m-1 。

是電極距離為 1m 而兩極板面積均為 1m2 時電解質(zhì)溶液的電導，故有時亦稱為比電導。

的數(shù)值與電解質(zhì)種類、溫度、濃度有關(guān).

對于強電解質(zhì)，溶液較稀時，電導率近似與濃度成正比；濃度很大時，因離子間相互作用，電導率增加緩慢，并經(jīng)過一個極大值后下降。

對于弱電解質(zhì)，因為起導電作用的僅是解離的那部分離子，而在濃度增加時，由于解離度減小，離子數(shù)量增加不多，所以弱電解質(zhì)電導率總的來說，不大。

二、電導與溶液濃度的關(guān)系

雖然電導率已消除了電導池幾何結(jié)構(gòu)的影響，但它仍與溶液濃度或單位體積的質(zhì)點數(shù)有關(guān)。因此，無論是比較不同種類的電解質(zhì)溶液在溫度下的導電能力，還是比較同一電解質(zhì)溶液在不同溫度下的導電能力，都需要固定被比較溶液所包含的質(zhì)點數(shù)。這就引入了一個比更有用的物理量，稱為摩爾電導率。

式中，c為電解質(zhì)溶液的物質(zhì)的量濃度，單位為mol·m-3，κ為電導率，單位為S·m-1，所以Λm的單位為S·m2·mol-1。

Λm規(guī)定為相距為 1m 的兩個平行板電極之間裝有含 1mol 電解質(zhì)（基本單元）的溶液所具有的電導。

① 在使用摩爾電導率時，應寫明物質(zhì)的基本單元。

例如：濃度為10 mol/m3的CuSO4溶液的電導率為0.1434 S/m。

一般情況下，取正、負離子各含1 mol 電荷作為電解質(zhì)的物質(zhì)的量的基本單元。

小結(jié)：1、電導分析法原理 2、電導與溶液濃度的關(guān)系

   作業(yè)：P51   1、2

三、溶液電導的測量方法

1、電阻分壓法 
　測量電解質(zhì)溶液的電導常用的是電導儀。電導儀的測量原理*不同于平衡電橋法，它是基于電阻分壓原理的一種不平衡測量法，下圖是DDS-11型電導儀測量原理的示意圖。
　　　 　　　　　　
　穩(wěn)壓器輸出穩(wěn)定的直流電壓，供給振蕩器和放大器，使它們在穩(wěn)定狀態(tài)下工作。振蕩器輸出電壓不隨電導池電阻 的變化而變化，從而為電阻分壓回路提供一個穩(wěn)定的標準電壓E，電阻分壓回路由電導池 和測量電阻串聯(lián)組成。E加在該回路AB兩端，產(chǎn)生電流強度 。根據(jù)歐姆定律可知： 
　　　　　　 　　則　 
　式中G為電導池中溶液的電導。
上式中E不變，Rm經(jīng)設(shè)定后也不變，所以電導G只是Em的函數(shù)。Em經(jīng)放大器后，換算成電導（率）值后顯示在指示器上。
　為了消除電導池兩電極間分布電容對 的影響，電導儀中設(shè)有電容補償電路，它通過電容產(chǎn)生一個反向電壓加在Rm上，使電極間分布電容的影響得以消除。
　電導率儀的工作原理與電導儀相同，根據(jù)上式可知，當Rm、E為定值時， 也只是Em的函數(shù)，據(jù)此，即可在電導率儀的顯示屏上直接讀出溶液的電導率。下圖是國產(chǎn)DDS-11A型電導率儀的面板示意圖。 
　
　　　DDS-Ⅱ 型電導率儀

　其使用方法如下：
　（1）打開電源開關(guān)（位于儀器背面），待顯示屏顯示數(shù)字穩(wěn)定后即可工作。
　（2）將電導電極插入待測液體中，使液體*浸沒電極。將“量程開關(guān)”置于適當位置（視液體電導率大小而定），調(diào)節(jié)“溫度補償”旋鈕，使其指示的溫度與液體溫度相同。
　（3）將“功能開關(guān)”置于“校正”檔，調(diào)節(jié)“常數(shù)校正”旋鈕，使儀器顯示電導池系數(shù)值（電導池系數(shù)值見儀器背面）。
　（4）將“功能開關(guān)”置于“測量”檔，則儀器顯示出被測液的電導率。測量結(jié)束后，用蒸餾水將電極沖洗干凈，浸泡在蒸餾水中。
　

2、平衡電橋法測定電導

在溶液中電離達到平衡時，其電離平衡常數(shù)Kc與濃度c和電離度a有以下關(guān)系

它們之間關(guān)系：

測定電路：

四、影響溶液電導測量的因素

1、電極極化的影響

濃差極化：在電解過程中，電極附近某離子濃度由于電極反應而發(fā)生變化，本體溶液中離子擴散的速度又趕不上彌補這個變化，就導致電極附近溶液的濃度與本體溶液間有一個濃度梯度，這種濃度差別引起的電極電勢的改變稱為濃差極化.

濃差極化的存在使溶液的接觸面之間沒有平衡狀態(tài)存在，造成誤差。

化學極化是由于電解物在電極與溶液之間形成電阻。

消除濃差極化和化學極化的主要方法是用交流電源供電。

2、電容的影響

電容的存在會改變兩個極片間的電阻值，影響測量結(jié)果。消除方法一是加大兩極片間距離，從而加大溶液的電阻，二是加大電源的頻率。

3、溫度對電導的影響
    溶液的電阻是隨溫度升高而減小，即溶液的濃度一定時，它的電導率隨著溫度的升高而增加，其增加的幅度約為2%℃-1。另外同一類的電解質(zhì)，當濃度不同時，它的溫度系數(shù)也不一樣。

小結(jié)：

1、 溶液電導的測量方法

2、 影響溶液電導測量的因素