高中化学电解液在溶液中的电导率
电解质溶液是导电的,因为有自由运动的离子,所以一般来说,离子浓度越高,离子携带的电荷越多,其溶液的导电性就越强。
1.强、弱电解质溶液电导率的比较
1.物质浓度相同的强、弱电解质溶液,因为弱电解质部分电离,离子浓度低,所以电导率强。因此,在相同的浓度和温度下,我们可以通过对比实验来判断电解质的强弱。
2.强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质溶液的导电性强。例如,在室温下,将10g醋酸和10g硫酸钡分别加入到由10g水制成的溶液中,醋酸具有很强的导电性。由于硫酸钡不溶于水,只有一小部分溶于水,但溶于水的部分全部被电离,所以硫酸钡溶液的导电性较差,但硫酸钡是一种强电解质。
3.电解质一般溶于水,如固体氯化钠和纯硫酸。
4.物质溶于水形成的溶液可以导电,物质不一定是电解质,比如Cl2和SO2的水溶液,但SO2是非电解质,Cl2既不是电解质也不是非电解质。
二、影响电解质溶液电导率的因素
1.添加其他电解质
(1)一般来说,在强电解质溶液中加强电解质,电导率变化不大,如在氯化钠溶液中加入硝酸钾,但在氢氧化钡溶液中加入硫酸或硫酸铜,在增加电解质的过程中会出现难以导电的两极,因为它们能相互反应生成沉淀和难以电离的物质。两极出现后,继续增加电解质会增强溶液的导电性。
(2)一般来说,在弱电解质溶液中加入弱电解质,电导率变化不大,如冰醋酸在醋酸溶液中,但在氨水中加入冰醋酸,溶液的电导率会显著增强,因为它们相互反应生成强电解质醋酸铵;在亚硫酸溶液中加入硫酸氢盐,溶液的导电性会明显减弱,因为它们相互反应生成弱电解质水和单质硫。
(3)在强电解质溶液中加入弱电解质,电导率变化不大。
④在弱电解质溶液中强化电解质可以显著提高电导率。
2.用水稀释:一般来说,用水稀释后的电解质溶液导电性减弱,但用水稀释一段时间后,浓醋酸的导电性会略有增强,因为浓醋酸的电离度很小,加水一段时间后,醋酸电离度的增加是主要变化,溶液体积的增加是次要变化。
3.升高温度:一般来说,电解质溶液温度升高,导电性增强,因为高温下离子移动速率高,弱电解质溶液如醋酸溶液变化特别明显,但不会是温度越高,导电性越强,因为高温下,弱电解质可能挥发。值得注意的是,金属的电导率随着温度的升高而降低,因为高温时电阻高。
4.当引入氯气时,亚硫酸溶液的电导率增加。亚硫酸溶液在空气中暴露一段时间后,导电性也增强,因为亚硫酸是还原性的,与氯气和氧气反应生成硫酸。