chuong 8 - dd dien ly (thay bung)

11
TÍNH CHẤT DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH ĐIỆN LY – Vật dẫn điện loại 1: • Dẫn điện do electron ( vật dẫn electron ) • Kim loại, carbua và sulfua kim loại, grafit, oxyd….. – Vật dẫn điện loại 2 • Dẫn điện do các ion ( vật dẫn điện ion ) • Gồm các chất điện ly ở trạng thái nóng chảy hoặc hòa tan – Độ dẫn điện ( L ): • L=1/R ( R là điện trở = ρ.l/S ); ( với ρ là điện trở suất ) • Đơn vị đo l : omh -1 (Ω -1 ) ; Siemen ( S ) • Cách đo với vật dẫn loại 1 : dùng cầu Wheastone với dòng điện 1 chiều hoặc xoay chiều • Vật dẫn loại 2 : dùng cầu Wheastone với dòng điện xoay chiều cao tần và cực Pt đen • Sơ đồ điện trở vật dẫn loại 2 theo nguyên tắc cầu Wheastone

Upload: api-3703605

Post on 07-Jun-2015

492 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Chuong 8 - DD Dien Ly (Thay Bung)

TÍNH CHẤT DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH ĐIỆN LY

– Vật dẫn điện loại 1:• Dẫn điện do electron ( vật dẫn electron )

• Kim loại, carbua và sulfua kim loại, grafit, oxyd…..

– Vật dẫn điện loại 2• Dẫn điện do các ion ( vật dẫn điện ion )

• Gồm các chất điện ly ở trạng thái nóng chảy hoặc hòa tan

– Độ dẫn điện ( L ):• L=1/R ( R là điện trở = ρ.l/S ); ( với ρ là điện trở suất )

• Đơn vị đo l : omh-1 (Ω-1 ) ; Siemen ( S )

• Cách đo với vật dẫn loại 1 : dùng cầu Wheastone với dòng điện 1 chiều hoặc xoay chiều

• Vật dẫn loại 2 : dùng cầu Wheastone với dòng điện xoay chiều cao tần và cực Pt đen

• Sơ đồ điện trở vật dẫn loại 2 theo nguyên tắc cầu Wheastone

Page 2: Chuong 8 - DD Dien Ly (Thay Bung)

– Độ dẫn điện riêng của dung dịch điện ly:• Là độ dẫn điện của khối dung dịch hình lập phương mỗi chiều 1cm• Biểu thức độ dẫn điện riêng K : K=1/ρ = l/RS• Đơn vị đo (Ω-1 ) cm -1 hay S.cm -1

• Cách đo : dùng cầu Wheastone với dòng điện xoay chiều cao tần, điện cực platin đen và dd chất điện ly chuẩn đã biết K ( để xác định l/S )

• Các yếu tố ảnh hưởng:– Bản chất tan, dung môi K giảm theo chiều:

acid manh > kiềm mạnh > muối > chất điện ly yếu– Nồng độ tăng : K tăng sau đó giảm – Nhiệt độ tăng K tăng, v nhiệt tăng, ƞ giảm, mức độ hydrat hóa

giảm ( ngược lại với vật dẫn loại 1 )

TÍNH CHẤT DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH ĐIỆN LY

Page 3: Chuong 8 - DD Dien Ly (Thay Bung)

– Độ dẫn điện đương lượng:

• Là độ dẫn điện của một khối dd chứa 1 đương lượng gam chất nằm

giữa 2 điện cực song song cách nhau 1cm

• Biểu thức độ dẫn điện đương lượng : λ=1000K/C ( c là nồng độ

đương lượng )

• Đơn vị đo λ : eq -1 Ω-1 cm2 hay eq -1S.cm -2

• Cách đo : nguyên tắc đo K, biết C tiến tới λ

• Các yếu tố ảnh hưởng :

– Bản chất chất tan, dung môi: λ giảm theo chiều :

Acid mạnh > kiềm mạnh > muối > chất điện ly yếu

– Nồng độ tăng λ giảm, ở độ pha loãng ∞ ( c 0 ) λ∞ = max

TÍNH CHẤT DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH ĐIỆN LY

Page 4: Chuong 8 - DD Dien Ly (Thay Bung)

– Vận tốc tuyệt đối của ion:• Vận tốc ion v : v = ZeE/6πƞr• Khi E = 1 v/cm có v0 = Ze/6πƞr• V0 +, V0- là linh độ cation và linh độ anion

Z Hóa trị ion

e Điện tích electron

E Điện trường

ƞ Độ nhớt môi trường

r Bán kính ion

TÍNH CHẤT DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH ĐIỆN LY

Page 5: Chuong 8 - DD Dien Ly (Thay Bung)

Độ dẫn điện độc lập của cation : λ+ = v+0.P

Độ dẫn điện độc lập của anion : λ- = v-0.P

Với F = Ne = 96500 coulomb

Quan hệ giữa độ dẫn điện đương lượng và độ dẫn điện độc lập :

λ = α (λ+ + λ-) với α là độ phân ly

Khi dung dịch vô cùng loãng α = 1 λ∞ = λ+ + λ-

Phát biểu nội dung định luật Kohlrash

Ý nghĩa của định luật

TÍNH CHẤT DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH ĐIỆN LY

Page 6: Chuong 8 - DD Dien Ly (Thay Bung)

Số vận tải ion : là phần điện lượng do mỗi loại ion vận chuyển so với tổng điện lượng chuyển qua dung dịch

Số vận tải cation :

t+ = Điện lượng do cation vận chuyển / Tổng điện lượng chuyển qua dung dịch

Số vận tải anion :

t- = Điện lượng do anion vận chuyển / Tổng điện lượng chuyển qua dung dịch

Với dung dịch vô cùng loãng α = 1 λ = α (λ+ + λ-)

t+ = λ+ / λ+ + λ- = λ+ / λ∞

t- = λ- / λ+ + λ- = λ- / λ∞ Biểu thức quan hệ giữa độ dẫn điện độc lập và độ dẫn điện đương

lượng, số v tải ion.

Cách xác định t+ ,t- : xác định biến thiên nồng độ tại miền anot

t+ = ( ∆Can + ∆Ccat ), t- = ∆Ccat : ( ∆Can + ∆Ccat )Sơ đồ xác định vận tải ion theo phương pháp Hittort

TÍNH CHẤT DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH ĐIỆN LY

Page 7: Chuong 8 - DD Dien Ly (Thay Bung)

Ứng dụng của phương pháp đo độ dẫn

1. Chuẩn độ bằng đo độ chuẩn:

Nguyên tắc : Chất tạo trong phản ứng chuẩn có độ dẫn điện kém, do đó điểm tương đương là điểm gãy trên đường biểu diễn độ dẫn.

Ưu điểm : Cho phép chuẩn độ chính xác : dung dịch có màu, đục, rất loãng

Đồ thị biểu diễn quan hệ K ~ V (ml) . Giải thích.

2. Xác định độ tan của chất điện ly khó tan :

λ = 1000K/C chất khó tan có độ tan S = C bão hòa, là nồng độ rất loãng λ∞ = 1000K/S

TÍNH CHẤT DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH ĐIỆN LY

Page 8: Chuong 8 - DD Dien Ly (Thay Bung)

Ứng dụng của phương pháp đo độ dẫn

3. Xác định độ phân ly, hằng số phân ly của chất điện ly yếu

Nguyên tắc :

λ = λ / λ∞ = λ / (λ+ + λ- )

Đo λ ở nồng độ dung dịch khảo sát, tra bảng λ+, λ- tính được α

Kphân ly HA = [H+] [H-] / [HA] = (αC)2 / (1- α).C = αC+ / 1 – α

Xác định hằng số không bền của phúc chất ( ≈Kphân ly )

4. Xác định độ tinh khiết của nước :K nước nhiễm ion>K nước sinh hoạt>K nước cất>K nước loại ion

TÍNH CHẤT DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH ĐIỆN LY

Page 9: Chuong 8 - DD Dien Ly (Thay Bung)

Thuộc tính tập hợp của dung dich điện lyHệ số hoạt độ f = a/C

Hệ số thẩm thấu g = i/ʋ

Hệ số van’t Hoff : λ = 1+ α (ʋ - 1)

a là hoạt độ

C là nồng độ

ʋ là số ion phân ly từ 1 phân tử chất điện ly

α độ phân ly

∆Tb = Kb.gʋm ( trong đó m là nồng độ molan )

TÍNH CHẤT DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH ĐIỆN LY

Page 10: Chuong 8 - DD Dien Ly (Thay Bung)

Điện cực trong pin điện hóa- Phản ứng điện cực - Thế điện cực- Thế điện cực tiêu chuẩn- Điện cực chuẩn Hydro- Điện cực so sánh

Các loại điện cực - Điện cực loại 1- Điện cực loại 2- Điện cực Oxy hóa khử- Điện cực màng chọn lọc ion- Điện cực giọt thủy ngân, máy cực phổ, phương pháp phân tích cực phổ

TÍNH CHẤT DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH ĐIỆN LY

Page 11: Chuong 8 - DD Dien Ly (Thay Bung)

Pin điện hóaNguyên lý chuyển hóa năng thành điện năngCấu tạo pinSức điện động của Pin điện hóaNguyên tắc đo : E là công do pin sinh ra khi có 1 Faraday điện lượng vận chuyển ở mạnh ngoài trong điều kiện pin hoạt động thuận nghịch nhiệt động học ( điều kiện đảm bảo A’max ). Để đo đúng E cần điều kiện dòng qua mạch vô cùng nhỏ ( mạch xung đối ).Cần triệt tiêu thế tiếp xúc, thế khuếch tán.Cần dùng pin chuẩn có sức điện động ổn định

TÍNH CHẤT DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH ĐIỆN LY