浅谈离子电迁移速率对溶液导电性的影响

2021-03-26 13:48:12李祥培杜钦芝
科教导刊·电子版 2021年1期

李祥培 杜钦芝

([1]西南大学附属中学校 重庆 400700;[2]重庆市第八中学校 重庆 400030)

在讲解高中化学的电解质知识时,要求学生掌握对溶液导电性强弱进行比较的基本规律,从而加深对强、弱电解质概念的理解,为后续的“离子反应”和“电解质溶液”的教学奠定基础。判断溶液导电性强弱一般规律为:离子浓度越高,离子所带电荷数越多,溶液导电性就越强。该规律适合于中学阶段大部分电解质溶液导电性强弱的判断,但也有部分判断结论与实验结果不相符合,本论文针对此进行探讨。

1 不同电解质溶液电导率的测试及分析

1.1 实验仪器与测试方法

电导率传感器(朗威@DISLab LW-C802)、温度传感器(朗威@DISLab LW-T801)和数据采集器(朗威@DISLab LWD801)均系山东远大朗威教育科技股份有限公司产品。

配制一定物质的量浓度的电解质溶液,盛于烧杯中,将电导率和温度传感器插入待测溶液中,打开磁力搅拌和加热器,采集温度和电导率的实时数据,装置如图1所示。

图1:数字化传感仪的装置示意图

1.2 不同电解质溶液的电导率

运用电导率数字化传感器检测了不同电解质溶液在303K时的电导率,包括 0.10 mol/L 的 NaCl,KCl,RbCl,CsCl,HCl,NaOH和CuSO4,结果示于表1中。

表1:303 K时0.10 mol/L的不同电解质溶液的电导率

表1中,溶液电导率越大,溶液导电性越强。分析表1中的数据,不难发现,浓度相同、离子所带电荷也相同的不同离子,其导电性却不同,有些离子之间导电性相差还比较大。同时,我们还广泛查阅了相关文献,获得了H+、Li+、Na+、K+、NH4+、Ag+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、OH-、Cl-、Br-、I-和 SO42-的无限稀释摩尔电导率、晶体离子半径和水合离子半径的数据,结果示于表2中。……

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