电导分析法的基本原理
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电导分析法的基本原理**节电导分析法的基本原理一、电解质溶液的导电性能电解质溶液和非电解质溶液的*显著的差别是:前者能够导电,后者不能。
前者能够导电是由于电解质在水溶液中能够电离,生成阳离子和阴离子,在电场作用下它们将向相反方向移动,形成电流,产生导电现象。
因此电解质溶液是一种离子导体。
离子导体还包括熔盐、固体电解质、离子交换树脂膜等,所以电解质泛指有肯定离子导电性的物相。
(1)电导电导是衡量金属导体和电解质溶液导电本领的物理量。
用符号G表示,其SI单位是西门子,符号为S,1S=1Ω—1电导是电阻的倒数,即(2)电导率均匀导体在均匀电场中的电导与导体截面积A成正比,与其长度l成反比。
式中ρ为电阻率,其倒数为电导率,用表示,其SI 单位为S·m—1、是电极距离为1m而两极板面积均为1m2时电解质溶液的电导,故有时亦称为比电导。
的数值与电解质种类、温度、浓度有关.对于强电解质,溶液较稀时,电导率貌似与浓度成正比;浓度很大时,因离子间相互作用,电导率加添缓慢,并经过一个极大值后下降。
对于弱电解质,由于起导电作用的仅是解离的那部分别子,而在浓度加添时,由于解离度减小,离子数量加添不多,所以弱电解质电导率总的来说,不大。
二、电导与溶液浓度的关系虽然电导率已除去了电导池几何结构的影响,但它仍与溶液浓度或单位体积的质点数有关。
因此,无论是比较不同种类的电解质溶液在指定温度下的导电本领,还是比较同一电解质溶液在不同温度下的导电本领,都需要固定被比较溶液所包含的质点数。
这就引入了一个比更有用的物理量,称为摩尔电导率。
式中,c为电解质溶液的物质的量浓度,单位为mol·m—3,κ为电导率,单位为S·m—1,所以Λm的单位为S·m2·mol—1、Λm规定为相距为1m的两个平行板电极之间装有含1mol电解质(基本单元)的溶液所具有的电导。
①在使用摩尔电导率时,应写明物质的基本单元。
电导分析法的原理和应用1. 电导分析法的原理电导分析法是一种常用的分析方法,通过测量电解液中的电导率来进行分析。
它基于电导率与电解质浓度之间的关系,利用电流通过电解质溶液时的导电性质来确定待测物质的浓度。
其原理可以分为以下几个方面:1.1 电解质的离子化电解质在溶液中通常以离子的形式存在。
当电压施加到电解质溶液时,正极吸引阴离子,负极吸引阳离子,使得溶液中的电解质分子离解成离子,形成电导。
1.2 离子的迁移和导电正离子和负离子在电场中移动,并形成离子迁移流。
这些流可以导电,而通过测量电解液中的电导率,可以确定离子浓度和溶液的离子性质。
1.3 电导率与浓度的关系电解质的电导率与其浓度成正比,即电导率越高,浓度越高。
通过测量电导率和已知浓度的标准溶液,可以建立浓度和电导率之间的定量关系,从而利用电导率来确定未知溶液的浓度。
2. 电导分析法的应用电导分析法广泛应用于各个领域,特别是在化学分析和环境监测方面。
以下是几个电导分析法的应用案例:2.1 水质监测电导分析法在水质监测中有着重要的应用。
通过测量水样中的电导率,可以判断水中总溶解固体的含量,从而评估水质的好坏。
常见的水质监测项目包括饮用水、地下水、河流和湖泊等水源的电导率测定。
2.2 化学分析电导分析法在化学分析中也有着广泛的应用。
例如,在药物分析中,可以通过测量药物溶液的电导率来确定药物的纯度;在金属离子测定中,可以通过测量金属盐溶液的电导率来确定其中金属离子的含量。
2.3 土壤检测电导分析法还可以用于土壤检测。
土壤中的电导率与土壤的离子浓度密切相关,可以用来评估土壤中的盐碱化程度和养分含量。
通过测量土壤样品的电导率,可以为农田施肥和土壤改良提供参考依据。
2.4 生化分析电导分析法在生化分析中也有一定的应用。
例如,在酶活性测定中,可以通过测量酶反应产物离子浓度变化的电导率,来确定酶的催化效率和活性。
此外,还可以应用电导分析法来测定血液中的离子浓度和酸碱平衡状态。
电导率分析仪原理
电导率分析仪原理:
电导率分析仪是一种用于测量溶液电导率的仪器。
其原理基于溶液中带电粒子的运动性质和溶液的电导性质。
当一个电位差施加在溶液中时,带电粒子受到电场力的作用,开始运动。
在溶液中,主要带电粒子有阳离子和阴离子。
当电场力作用于这些带电粒子时,它们会沿着电场线方向移动。
正向电场下,阳离子往阴极移动,而阴离子往阳极移动。
电导率是电流流过单位截面积时所产生的电场强度和电压梯度的比值。
也就是说,电导率和电流、电场和电位差之间存在一个关系。
电导率分析仪通过测量电流和电压来计算溶液的电导率。
它通常由一个电极对、电源和测量电流和电压的仪器组成。
首先,电极对会被浸入溶液中,通电后,电流会从一个电极流过溶液并返回另一个电极。
这时,测量电流和电压的仪器会同时记录电流和电压值。
根据电导率的定义,当电流和电压值已知时,可以计算出溶液的电导率。
这个计算过程是通过电导率分析仪内部的电路完成的。
总之,电导率分析仪利用带电粒子的运动性质以及溶液的电导性质,通过测量电流和电压来计算溶液的电导率。
这个原理使
得电导率分析仪成为一种非常有用的工具,可以用于各种领域的溶液分析和质量控制。
电导率测定原理
电导率测定原理是一种常用的方法来测量溶液的电导性能。
溶液中的离子在电场作用下会发生迁移,导致电流的流动。
电导率的定义为单位长度内电流通过的电量,常用单位为西门子/米(S/m)。
在电导率测定中,通常使用一个电导率测定仪来进行测量。
该仪器由电极、电源和电流计组成。
电极是用于与溶液接触的部分,可以是导电材料制成的。
电源提供电场,将电流通过溶液中的离子。
电流计用于测量通过溶液的电流强度。
电导率测量的原理基于溶液中的离子浓度和移动率与电导率之间的关系。
离子浓度越高,每单位电流通过的电量越大,电导率越高。
离子的移动率越高,电导率也越高。
因此,可以通过测量电导率来推断溶液中离子的浓度和移动率。
在测量过程中,首先将电极插入溶液中,并确保电极完全浸泡在溶液中。
然后,打开电源,使电流通过溶液。
此时,电导率测定仪会测量通过溶液的电流强度,并计算电导率。
最后,根据测得的电导率值,可以推断出溶液中的离子浓度和移动率。
需要注意的是,在进行电导率测定时,应注意溶剂的电导率。
溶剂的电导率较高时,可能会对测量结果产生干扰。
因此,在实际测量中,常常会使用电导率纯净水作为参比溶液,用来校正仪器的误差。
综上所述,电导率测定原理是基于溶液中离子浓度和移动率与
电导率之间的关系。
通过测量电导率,可以推断溶液中离子的浓度和移动率。
这种测量方法简便易行,可以广泛应用于溶液电导性能的研究和实际应用中。
电导分析法的基本原理
一、电解质溶液的导电性能
电解质溶液和非电解质溶液的最显著的差别是:前者能够导电,后者不能。
前者能够导电是因为电解质在水溶液中能够电离,生成阳离子和阴离子,在电场作用下他们将向相反方向移动,形成电流,产生导电现象。
因此电解质溶液是一种离子导体。
离子导体还包括熔盐、固体电解质、离子交换树脂膜等,所以电解质泛指有一定离子导电性的物相。
1、调节恒温水浴温度为25.00±0.1℃
2、配制标准溶液要用去离子水或二次蒸馏水。
将电导率仪常数调节器置于电导池常数的相应位置,并将电导仪调至相应的量程档,对该档进行校正,指针能满量程指示。
分别将电导率标准溶液放入恒温在20℃的恒温槽内,用电导率仪直接测量恒温在20℃的电导率标准溶液,重复测量3次。
使用方法:
1、未开电源开关前,观察表针是否指零,如不指零,可调正表头上的螺丝,使表针指零。
2、将校正、测量开关K2扳在“校正”位置。
3、插接电源线,打开电源开关,并预热数分钟(待指针完全稳定下来为止)调节“调正”
调节器使电表指示满度。
4、
电导、电导率、摩尔电导率的概念
(1)电导(conductance)
描述离子导体(电解质溶液等)的导电能力时常采用电阻R的倒数——电导G来描述,即
式中,电导G的单位是S[西门子(siemens)],1S=1Ω-1;R的单位为Ω(欧);l为导体的长度,m;A为导体的截面积,m2;ρ为电阻率,Ω·m。
电导的数值除与电解质溶液的本性有关外还与离子浓度、电极大小、电极距离有关。
(2)电导率(conductivity)
电导率k是电阻率的倒数
K的单位是S/m或1/(Ω·m)。
k是电极距离为1m,且两极板面积均为1 m2时电解质溶液的电导,故k有时亦称为比电导。
K的数值与电解质种类、温度、浓度有关。
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
(3)摩尔电导率(molar conductivity)
虽然电导率已消除了电导池几何结构的影响,但它仍与溶液浓度或单位体积的质点数有关。
因此无论是比较不同种类的电解质溶液在特定温度下的导电能力,还是比较同一种电解质溶液在不同温度下的导电能力,都需要固定被比较溶液所包含的质点数。
这就引入了一个比k 更实用的物理量Λm
,称为摩尔电导率。
Λm的单位为S·m2/mol。
Λm表示在相距为单位长度的两平行电极之间放有1mol 电解质溶液的电导(图1-18)
,
实际实验:
样品25mL溶剂中(配
成0.15mol/L的
水溶液)K(μS/cm) 平均k Λ
m
(S·m2/mol)
左旋咪唑(LMS)0.765(g) 34 0.23 抗坏血酸(VC) 0.66(g) 5500 36.67 阿司匹林(ASP) 0.675(g) 37.5 0.25 阿魏酸(FA) 0.7275(g) 25.5 0.17 左旋咪唑抗坏血
酸盐(LMS-VC)
1.425(g)
左旋咪唑阿司匹
1.44(g)
林盐(LMS-ASP)
左旋咪唑阿魏酸
1.4925(g)
盐(LMS-FA)
盐酸左旋咪唑
0.9(g) 24000 160 (LMS-HCl)。