1、Conductometric Analysisl電導分析法含義電導分析法含義 l電導分析法分類電導分析法分類l 電導分析法特點電導分析法特點一、電導和電導率一、電導和電導率 1. 導體及其分類導體及其分類 第一類導體：電子導體第一類導體：電子導體第二類導體：離子導體或電解質導第二類導體：離子導體或電解質導體體 電子導體的導電能力一般比離子導體要大得多，為方便起見，第一類導體采用電阻量度物體的導電能力、第二類導體采用電阻的倒數即電導來表明其導電能力。 RG1 第一類導體和第二類導體符合第一類導體和第二類導體符合歐姆定律。歐姆定律。 歐姆定律歐姆定律AlR2. 2. 電導和電導率電導和電導率lAG

2、電導率電導率的物理意義：當的物理意義：當A=1cm2，l=1cm時正立方體液時正立方體液柱單位體積導體所具有的電導柱單位體積導體所具有的電導;或相當于或相當于1cm3 溶液在溶液在距離為距離為1cm的兩電極間所具有的電導的兩電極間所具有的電導 G = / 3. 3. 影響電導率的因素影響電導率的因素電解質溶液的性質電解質溶液的性質電解質溶液的濃度：濃度增大電解質溶液的濃度：濃度增大溫度：溫度升高溫度：溫度升高,離子遷移速度加快離子遷移速度加快, 增大增大 電導法要求恒溫條件下進行電導法要求恒溫條件下進行組成電離度離子電荷數離子遷移速度單位體積離子數目單位體積離子數目 增加增加, 增大增大離子間

3、相互作用加離子間相互作用加 強強,離子遷移速離子遷移速 度變慢度變慢, 減小減小 1. 1. 含義含義 在間隔為在間隔為1cm1cm的兩塊平行的大面積電極之間含有的兩塊平行的大面積電極之間含有1 mol1 mol的電解質溶液時該體系所的電解質溶液時該體系所具有的電導，稱該溶液的摩爾電導，用符號為具有的電導，稱該溶液的摩爾電導，用符號為表示表示. . 2. 2. 計算公式計算公式 設濃度為設濃度為C molL-1C molL-1體積為體積為Vcm3Vcm3電解質電解質l mol,l mol,那么那么 =V =V = 1000 / C = 1000 / C 的單位是的單位是Scm2mol-1Scm

4、2mol-1 3. 3. 影響因素影響因素 電解質溶液的性質電解質溶液的性質電解質溶液的濃度電解質溶液的濃度溫度：溫度升高溫度：溫度升高, 增大增大溶液摩爾電導與濃度關系溶液摩爾電導與濃度關系從從 = 1000 / C = 1000 / C 可知可知, C , C 減小減小,增大增大, ,當濃度小當濃度小到一定程度無限稀釋時到一定程度無限稀釋時, ,其值達到恒定其值達到恒定1. 1. 定義定義 無限稀釋時溶液的摩爾電導，稱極無限稀釋時溶液的摩爾電導，稱極限摩爾電導，用限摩爾電導，用00表示。表示。 2. 2. 離子獨立運動定律離子獨立運動定律 在無限稀釋時在無限稀釋時,所有電解質全部電離，而且

5、離所有電解質全部電離，而且離子間一切相互作用力均可忽略，因此離子在一定子間一切相互作用力均可忽略，因此離子在一定電場作用下的遷移速度只取決于該離子的本性而電場作用下的遷移速度只取決于該離子的本性而與共存的其它離子的性質無關。與共存的其它離子的性質無關。由于無限稀釋時離子間一切作用力均可忽略由于無限稀釋時離子間一切作用力均可忽略,所以電解質的摩爾電導（所以電解質的摩爾電導（ 0 ）應是正負離）應是正負離子單獨對電導所提供的貢獻子單獨對電導所提供的貢獻離子摩爾電導離子摩爾電導 0+ 和和0- 的簡單加和值的簡單加和值 0= 0+0- 0+和和0- 分別代表無限稀釋的溶液中分別代表無限稀釋的溶液中正

6、離子和負離子的離子摩爾電導正離子和負離子的離子摩爾電導任一種離子在指定溫度下任一種離子在指定溫度下0為定值。為定值。Al1. 1. 測量原理測量原理 首先將一對表面積為首先將一對表面積為A(cm2)A(cm2)、相距為、相距為l (cm)l (cm)的電極插入標準氯化鉀溶液的電極插入標準氯化鉀溶液查表知查表知中中, ,測定其電阻測定其電阻(R)(R)，求出電導池常數（，求出電導池常數（ ）。）。= /G = R 再求出未知溶液的電導率再求出未知溶液的電導率x）. x = Gx = 1/Rx 2. 2. 測量方法測量方法 測量電阻方法是采用惠斯登電橋平衡法。測量電阻方法是采用惠斯登電橋平衡法。

7、橋中零電流指示器不宜采用直流檢流計橋中零電流指示器不宜采用直流檢流計, ,而改而改用耳機或示波器用耳機或示波器在相鄰的某一臂并聯一個可變電容在相鄰的某一臂并聯一個可變電容, ,補償電導補償電導池的電容池的電容為了降低極化至最小程度為了降低極化至最小程度, ,應采用鍍鉑黑的鉑應采用鍍鉑黑的鉑片做為電導電極片做為電導電極 另一種電阻測定的方法是電阻分壓法，另一種電阻測定的方法是電阻分壓法，見教材見教材 P175與金屬導體電阻測量不同之處：與金屬導體電阻測量不同之處：測量時應以交流電作為電源，不能使用直流電測量時應以交流電作為電源，不能使用直流電一、直接電導法一、直接電導法 直接根據溶液的電導與被測

8、離子直接根據溶液的電導與被測離子濃度的關系來進行分析的方法，叫做濃度的關系來進行分析的方法，叫做直接電導法直接電導法 直接電導法主要應用于水質純度的直接電導法主要應用于水質純度的鑒定以及生產中某些中間流程的控制鑒定以及生產中某些中間流程的控制及自動分析及自動分析 1. 水質純度的鑒定水質純度的鑒定 由于純水中的主要雜質是一些可溶性的無機由于純水中的主要雜質是一些可溶性的無機鹽類，它們在水中以離子狀態存在，所以通過測鹽類，它們在水中以離子狀態存在，所以通過測定水的電導率，可以鑒定水的純度，并以電導率定水的電導率，可以鑒定水的純度，并以電導率作為水質純度的指標。作為水質純度的指標。 普通蒸餾水的電

9、導率約為普通蒸餾水的電導率約為 210-6 Scm-1，離子交換水的電導率小于離子交換水的電導率小于510-6 Scm-1。 值得注意的是，水中的細菌、懸浮雜質和某值得注意的是，水中的細菌、懸浮雜質和某些有機物等非導電性物質對水質純度的影響，很些有機物等非導電性物質對水質純度的影響，很難通過直接電導法測定。難通過直接電導法測定。2. 合成氨中一氧化碳與二氧化碳的自控監測合成氨中一氧化碳與二氧化碳的自控監測 在合成氨的生產流程中，必須監控一氧化碳在合成氨的生產流程中，必須監控一氧化碳和二氧化碳的含量因為當其超過一定限度時，和二氧化碳的含量因為當其超過一定限度時，便會使催化劑鐵中毒而影響生產的進行

10、在實際便會使催化劑鐵中毒而影響生產的進行在實際生產過程中，可采用電導法進行監測生產過程中，可采用電導法進行監測 3. 鋼鐵中碳和硫的快速測定鋼鐵中碳和硫的快速測定 4. 大氣中一些氣體污染物的監測大氣中一些氣體污染物的監測 5. 有關物理化學常數的測定有關物理化學常數的測定 弱電解質電離度和離解常數的測定弱電解質電離度和離解常數的測定溶度積的測定溶度積的測定HAc = H+ + Ac-c(1-) c c 1)1 (2ccccKa025C時，實驗測定時，實驗測定AgBr飽和水溶液的電導率飽和水溶液的電導率: =1.57610-6 S/cm純水的電導率：純水的電導率： =1.51910-6 S/c

11、m校正后校正后AgBr的電導率：的電導率： AgBr =5.710-8 S/cm4 .78;9 .610Br0AgL/g10827. 810001000500ocKsp=(4.06 10-7) 2 =1.648 10-13 電導滴定法是根據滴定過程中溶液電導的變電導滴定法是根據滴定過程中溶液電導的變化來確定滴定終點在滴定過程中，滴定劑與溶化來確定滴定終點在滴定過程中，滴定劑與溶液中被測離子生成水、沉淀或難離解的化合物，液中被測離子生成水、沉淀或難離解的化合物，使溶液的電導發生變化，而在計量點時滴定曲線使溶液的電導發生變化，而在計量點時滴定曲線上出現轉折點，指示滴定終點上出現轉折點，指示滴定終點

12、 電導滴定法一般用于酸堿滴定和沉淀滴定電導滴定法一般用于酸堿滴定和沉淀滴定, 但不適用于氧化還原滴定和絡合滴定，因為在氧但不適用于氧化還原滴定和絡合滴定，因為在氧化還原或絡合滴定中，往往需要加入大量其它試化還原或絡合滴定中，往往需要加入大量其它試劑以維持和控制酸度，所以在滴定過程中溶液電劑以維持和控制酸度，所以在滴定過程中溶液電導的變化就不太顯著，不易確定滴定終點導的變化就不太顯著，不易確定滴定終點1. 1. 酸堿滴定酸堿滴定電導滴定過程中，由于滴定劑的加入而使溶液電導滴定過程中，由于滴定劑的加入而使溶液不斷稀釋，為了減小稀釋效應的影響和提高方不斷稀釋，為了減小稀釋效應的影響和提高方法的準確度，應使用濃度較大的滴定劑，一般法的準確度，應使用濃度較大的滴定劑，一般是十倍于被滴液的濃度是十倍于被滴液的濃度 酸堿電導滴定的主要特點是能用于滴定極弱的酸堿電導滴定的主要特點是能用于滴定極弱的酸或堿酸或堿K=10-10K=10-10），如硼酸、苯酚、對苯二），如硼酸、苯酚、對苯二酚等，并能用于滴定弱酸鹽或弱堿鹽以及強、酚等，并能用于滴定弱酸