Chương 2 Sự dẫn điện của dung dịch chất điện li

15 26.4K 254
Chương 2 Sự dẫn điện của dung dịch chất điện li

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

1 Chương Sự đẫn điện dung dịch chất điện li Trịnh Xuân Sén Ăn mòn bảo vệ kim loại NXB Đại học quốc gia Hà Nội 2006 Từ khố: Ăn mịn bảo vệ kim loại, Độ dẫn điện, Linh độ ion, Số vận tải, Dung dịch chất điện ly, Đo độ dẫn điện Tài liệu Thư viện điện tử ĐH Khoa học Tự nhiên sử dụng cho mục đích học tập nghiên cứu cá nhân Nghiêm cấm hình thức chép, in ấn phục vụ mục đích khác không chấp thuận nhà xuất tác giả Mục lục Chương Sự đẫn điện dung dịch chất điện li 2.1 Mở đầu 2.2 Độ dẫn điện riêng độ dẫn điện đương lượng 2.2.1 Độ dẫn điện riêng .2 2.2.2 Độ dẫn điện đương lượng 2.3 Quan hệ độ dẫn điện riêng tốc độ chuyển động ion 2.4 Linh độ ion 2.5 Sự phụ thuộc độ dẫn điện vào nồng độ dung dịch chất điện li 2.6 Số vận tải 10 2.7 Phương pháp đo độ dẫn diện ứng dụng 13 2.7.1 Phương pháp đo độ dẫn điện 13 2.7.2 Ứng dụng phương pháp đo độ dẫn điện 14 Chương Sự đẫn điện dung dịch chất điện li 2.1 Mở đầu Dung dịch chất điện li gọi chất dẫn điện loại hai, dẫn điện nhờ tải điện ion Kim loại oxit kim loại dẫn điện electron gọi chất dẫn điện loại có điện trở khoảng 10−6 ÷ 10−3 Ω.cm Nghiên cứu độ dẫn điện dung dịch chất điện li có liên quan chặt chẽ với tượng ăn mịn điện hố cho phép giải thích khác biệt tốc độ ăn mịn mơi trường nước biển nước sơng, ao, hồ Để đánh giá khả dẫn điện dung dịch chất điện li người ta sử dụng hai đại lượng: độ dẫn điện riêng độ dẫn điện đương lượng dung dịch chất điện li 2.2 Độ dẫn điện riêng độ dẫn điện đương lượng 2.2.1 Độ dẫn điện riêng Độ dẫn điện riêng dung dịch chất điện li cho độ dẫn điện đặt hai điện cực song song có diện tích cm2 cách cm Độ dẫn điện riêng χ đại lượng nghịch đảo điện trở suất χ= (2.1) ρ Để tìm đơn vị đo χ ta xét điện trở ống dung dịch chất điện li tương tự dây dẫn kim loại có chiều dài l (cm) tiết diện S (cm2), điện trở suất dây kim loại ρ Vậy điện trở R dây dẫn tính: R = ρ Suy ra: χ= ρ (2.2) S = R S (Ω−1.cm−1) (2.3) Khác với chất dẫn điện kim loại, độ dẫn điện riêng chất dẫn điện loại tăng tăng nhiệt độ χt = χ18[1 + k(t − 18oC)] (2.4) đó: χt − độ dẫn điện riêng nhiệt độ t bất kỳ, toC > 18oC; χ18 − độ dẫn điện riêng nhiệt độ 18oC Giá trị hệ số k thay đổi tuỳ thuộc vào chất dung dịch, dung dịch axit mạnh k = 0,0164, dung dịch bazơ mạnh k = 0,0190, dung dịch muối k = 0,022 3 2.2.2 Độ dẫn điện đương lượng Độ dẫn điện đương lượng λ dung dịch chất điện li khảo sát độ dẫn điện dung dịch chứa đương lượng gam chất điện li đặt hai điện cực platin song song với cách cm Giữa độ dẫn điện đương lượng λ độ dẫn điện riêng χ có quan hệ với theo phương trình: λ= 1000.χ (2.5) C C nồng độ đương lượng gam/lit Từ suy đơn vị đo λ Ω −1.cm2.đlg−1 Nếu đặt V = C gọi độ pha lỗng cơng thức (2.5) có dạng: λ = 1000.V.χ (2.6) Từ phương trình (2.5) cho thấy dung dịch loãng (C → 0) giá trị λ đạt đến giá trị tới hạn λ → λ∞ Đối với dung dịch chất điện li yếu, phụ thuộc độ dẫn điện đương lượng λ vào nồng độ chất điện li thực chất phụ thuộc vào biến đổi độ điện li α (hình 2.1) λC = α.λ∞ Vậy: Suy ra: α= λC λ∞ (2.7) (2.8) đó: λC − độ dẫn điện đương lượng dung dịch có nồng độ C Hình 2.1 Sự phụ thuộc độ dẫn điện đương lượng λ vào độ pha loãng V 2.3 Quan hệ độ dẫn điện riêng tốc độ chuyển động ion Trong trường hợp đơn giản ta xét ống dung dịch chất điện li 1-1 (ví dụ KCl, KNO3 ) MA phân li thành ion M+ A− Gọi Uo - tốc độ chuyển động tuyệt đối cation M+ Vo - tốc độ chuyển động tuyệt đối anion A− Nếu đặt ống dung dịch vào điện trường E (V/cm) thì: Tốc độ chuyển động cation: U = Uo.E (cm/giây) (2.9) Tốc độ chuyển động anion: V = Vo.E (cm/giây) (2.10) ⎛ cm ⎞ Khi E = (V/cm) U = Uo V = Vo ⎜ = cm / V.s ⎟ ⎝ s.(v / cm) ⎠ Dưới tác dụng điện trường, đơn vị thời gian giây số cation μ+ anion μ− qua tiết diện S = cm2 bằng: μ+ = C/α ν+ NA.Uo.E μ− = C/α ν− NA.Vo.E đó: C/ = (2.11) (2.12) C 1000 gọi nồng độ ion đơn vị thể tích cm3 Uo Vo tốc độ tuyệt đối cation anion độ dài cation di chuyển đơn vị thời gian giây với E = (V/cm) Hình 2.2 Sự di chuyển ion tác dụng điện trường Phương trình (2.11) (2.12) viết: μ+ = C α ν+ NA.Uo.E.10−3 (2.13) −3 (2.14) μ− = C α ν− NA.Vo.E.10 đó: α - độ phân li; ν+, ν− - số cation anion; NA - số Avogađro Nếu gọi Q điện lượng cation anion tải thì: Q = μ+ Z+ e + μ− Z− e (2.15) đó: Z+, Z− số oxi hố cation anion; e điện tích bản, e = 1,602.10−19C Đối với chất điện li 1-1, Z1 = Z− = Q = C α NA e.10−3.E (ν+ Z+ Uo + ν− Z− Vo) (2.16) Dung dịch chất điện li ln trung hồ điện nên ν+ Z+ = ν− Z− = ν Z Vậy phương trình (2.16) có dạng: Q = i = 10−3 α C F ν Z (Uo + Vo)E (2.17) Ở lượng điện Q ion tải đơn vị thời gian qua cm2 cường độ dịng điện i qua ống dung dịch (hình 2.2) Tương tự dây dẫn kim loại có điện trở R có dịng điện i qua dây dẫn điện E, ống dung dịch chất điện li (hình 2.2), theo định luật Ơm ta có: i = χ.E (2.18) So sánh (2.17) (2.18) rút ra: χ = 10−3 α C F ν Z (Uo + Vo) (2.19) Mặt khác, ta có: λ= 1000.χ Cd lg/ l = α F (Uo + Vo) (2.20) Các phương trình (2.19) (2.20) thể mối quan hệ độ dẫn điện riêng độ dẫn điện đương lượng với tốc độ chuyển động tuyệt đối cation anion 2.4 Linh độ ion Tích số số Faraday tốc độ tuyệt đối cation Uo gọi linh độ cation: U = F Uo linh độ anion: (2.21) V = F Vo (2.22) Kết hợp (2.22) (2.20) ta có: λ = α (U + V) (2.23) Đối với dung dịch loãng C → 0, α → độ dẫn điện đương lượng λ gọi độ dẫn điện đương lượng nồng độ vơ lỗng λ∞ phương trình (2.23) có dạng: λ∞ = U∞ + V∞ (2.23a) U∞ V∞ linh độ cation anion nồng độ vơ lỗng (cịn gọi linh độ tới hạn) hoặc: + − λ∞ = λ ∞ + λ ∞ (2.24) λ+ λ− độ dẫn điện đương lượng cation anion nồng độ vơ lỗng (C ∞ ∞ → 0) Dựa vào công thức (2.24) biết độ dẫn điện đương lượng ion nồng độ vô lỗng tính độ dẫn điện đương lượng phân tử nồng độ vơ lỗng Ví dụ: Tính λ∞ axit axetic cho biết: Chất điện li HCl NaCl 426,00 λ∞ (Ω −1.cm2.đlg−1) CH3COONa 91,00 126,50 Theo công thức (2.24) ta viết: λ∞ (CH3COOH) = λ∞ (H+) + λ∞ (CH3COO−) = λ∞ (HCl) + λ∞ (CH3COONa) − λ∞ (NaCl) = 426,00 + 91,00 − 126,50 = 390,6 + Giá trị linh độ tới hạn ion H3 O OH− lớn so với cation anion khác Trong môi trường nước ion chuyển động theo chế đặc biệt - chế truyền cho proton chúng phân tử HOH bên cạnh H H O H + H O + H H H + O + H H O H Bảng 2.1 Giá trị linh độ tới hạn số cation anion + H3 O Giá trị linh độ V∞ (25oC) + NH4 Ca2+ 50,1 73,5 73,5 59,5 F− − ClO4 − HCO3 55,4 67,3 64,6 Zn SO2− 197,6 Anion K+ OH− Giá trị linh độ V∞ (25oC) Na+ 349,8 Cation 80 2+ 52,8 Đối với ion OH− H O + H H O H O H + H O Mặt khác điều kiện giá trị linh độ tới hạn ion phụ thuộc vào nồng độ, nhiệt độ dung môi (xem bảng 2.2) 7 Bảng 2.2 Giá trị linh độ tới hạn ion phụ thuộc vào số điều kiện Nồng 25 C độ H+ Dung môi 25oC Giá trị linh độ U∞ (H+) Nhiệt độ H2 O C2H5OH 0oC 50oC 0,01N 0,1N 349,8 62 240 465 338,9 325,5 o Trong dung môi nước 2.5 Sự phụ thuộc độ dẫn điện vào nồng độ dung dịch chất điện li Độ dẫn điện dung dịch chất điện li phụ thuộc vào tồn ion có mặt dung dịch, nghĩa phụ thuộc vào nồng độ dung dịch độ điện li α Đối với chất điện li yếu 1-1 với nồng độ C độ điện li α: A− + B+ AB Vậy tổng số ion đơn vị thể tích cm3 bằng: μ+ + μ− = 2.α.C.N A 1000 = const α.C (2.25) Tổng số ion đơn vị thể tích tỉ lệ với tích số α.C Đối với dung dịch chất điện li yếu, dung dịch đậm đặc độ điện li α nhỏ Vì vậy, nồng độ ion tỉ lệ với tích số α.C dung dịch khơng có khái niệm khí ion Khi dung dịch lỗng, khoảng cách ion lớn ion chuyển động cách + − độc lập, độ dẫn điện đương lượng ion đạt giá trị tới hạn λ ∞ λ ∞ Độ dẫn điện riêng χ độ dẫn điện đương lượng dung dịch chất điện li yếu tính theo phương trình sau: χ= α.C 1000 ( λ+ + λ− ) ∞ ∞ λ = α( λ+ + λ− ) ∞ ∞ (2.26) (2.27) Kết hợp với (2.24) ta có: α= λ λ∞ (2.28) Vậy độ dẫn điện riêng χ chất điện li yếu phụ thuộc vào nồng độ (xem hình 2.3) song biến đổi nhỏ tăng nồng độ chất điện li 8 Hình 2.3 Sự phụ thuộc độ dẫn điện riêng χ vào nồng độ C Đối với chất điện li mạnh có liên kết ion, ví dụ hợp chất muối, mạng tinh thể cấu tạo từ ion hồ tan nước dung mơi có số điện mơi lớn xung quanh ion ln hình thành lớp vỏ hiđrat (hoặc xonvat) ngăn cản tái kết hợp tạo thành phân tử Trong mơi trường chất điện li bị phân li hoàn toàn gần hoàn toàn nồng độ cao nồng độ ion nồng độ dung dịch Vậy độ dẫn điện đương lượng λ hợp chất tổng số độ dẫn điện đương lượng ion: λ = λ+ + λ− (2.29) Vậy độ dẫn điện đương lượng chất điện li mạnh dung dịch nước phụ thuộc vào nồng độ xác định chủ yếu lực tương tác ion, nghĩa vào khoảng cách ion chất mơi trường Sự có mặt tương tác gây kìm hãm định chuyển động cation anion, nghĩa làm giảm linh độ chúng tăng nồng độ Gọi λ∞ độ dẫn điện đương lượng tới hạn dung dịch chất điện li mạnh dung dịch lỗng khơng tính đến tương tác phần tử dung dịch Tại nồng độ xác định, độ dẫn điện đương lượng λ (2.29) luôn nhỏ λ∞ bằng: λ = λ∞ − λI − λII (2.30) đó: – λI hiệu ứng kìm hãm điện di tương tác tĩnh điện lớp vỏ ion ngược dấu với ion trung tâm bị dịch chuyển tác dụng điện trường Theo Onsage hiệu ứng kìm hãm λI tỉ lệ với bậc hai nồng độ C – λII hiệu ứng kìm hãm phục hồi cịn lại gọi hiệu ứng bất đối xứng Sự tồn hiệu ứng tương tác phần lớp vỏ khí ion có điện tích trái dấu chưa bị phá vỡ hoàn toàn với ion trung tâm bị dịch chuyển tác dụng điện trường Hiệu ứng λII tỉ lệ với C độ nhớt Phương trình (2.30) viết: λ = λ∞ − a C (2.31) Phương trình (2.31) áp dụng cho dung dịch chất điện li mạnh có nồng độ không vượt 10−2 đlg/l 9 Hệ số a phụ thuộc vào chất dung môi, nghĩa vào số điện mơi độ nhớt nó, vào nhiệt độ Có thể xác định thực nghiệm tính sở lí thuyết dung dịch Cũng cần phải nhấn mạnh rằng, dung dịch chất điện li mạnh lỗng C → λ → λ∞ dung dịch khơng cịn tồn khí ion viết: λ∞ = λ+ + λ− ∞ ∞ (2.32) Phương trình (2.32) tương tự phương trình (2.24) áp dụng cho dung dịch chất điện li yếu gọi định luật chuyển động độc lập ion Tỉ số độ dẫn điện đương lượng λ chất điện li mạnh nồng độ cho trước so với độ dẫn điện đương lượng tới hạn λ∞ gọi hệ số độ dẫn fλ Đại lượng đặc trưng cho tương tác ion fλ = λ λ∞ = λ+ + λ− (2.33) + − λ∞ + λ∞ Hệ số độ dẫn phụ thuộc vào hoá trị ion (xem bảng 2.3) Bảng 2.3 Giá trị hệ số độ dẫn fλ phụ thuộc vào hoá trị ion Loại dung dịch chất điện li với nồng độ 0,1N Giá trị fλ 1-1 1-2 1-3 0,8 ≈ 0,75 0,4 Khi dung dịch loãng, lực tương tác tĩnh điện nhỏ, tác dụng kìm hãm nhỏ bỏ qua khác biệt fλ phụ thuộc vào hoá trị ion Độ dẫn điện riêng chất điện li mạnh phụ thuộc vào số ion cm3 dung dịch tốc độ tuyệt đối chúng Khi tăng nồng độ số ion cm3 dung dịch tăng lên song tốc độ tuyệt đối giảm Sự tương quan yếu tố dẫn đến xuất độ dẫn điện riêng cực đại (xem hình 2.3) Việc so sánh ảnh hưởng nồng độ đến độ dẫn điện đương lượng chất điện li mạnh yếu thể đường cong biểu diễn phụ thuộc λ vào nồng độ C (hình 2.4) vào C (hình 2.5) 10 Hình 2.4 Sự phụ thuộc độ dẫn đương lượng λ vào nồng độ C Hình 2.5 Sự phụ thuộc độ dẫn điện điện đương lượng λ vào C đlg/l Chất điện li mạnh có độ dẫn điện đương lượng lớn dung dịch đậm dặc Khi tăng độ pha loãng độ dẫn điện đương lượng tăng Trong miền dung dịch loãng phụ thuộc λ vào C chất điện li mạnh có quan hệ tuyến tính tn theo phương trình (2.31) (xem hình 2.5) Đối với dung dịch chất điện li yếu, nồng độ loãng giá trị độ dẫn điện đương lượng λ nhỏ nồng độ nhỏ C → tăng đột ngột đạt đến giá trị tới hạn λ∞ Trên hình 2.5 cho thấy phụ thuộc λ C chất điện li yếu tuyến tính vùng nồng độ nhỏ Dựa vào đường cong hình (2.5) cho phép ngoại suy tính λ∞ chất điện li mạnh (đối với dung dịch KCl, LiCl) 2.6 Số vận tải Khi dòng điện chiều qua dung dịch chất điện li, catot xảy phản ứng phóng điện cation anot anion nhường điện tử có hồ tan kim loại Hiện tượng gọi điện phân Theo định luật Faraday, lượng chất thoát bị điện cực trình điện phân tỉ lệ với lượng điện qua bình điện phân tỉ lệ với đương lượng hố học chất Để có đương lượng gam chất thoát điện cực cần phải có Faraday (96493 C) - F điện lượng qua bình điện phân Biểu thức định lượng định luật Faraday: μ= đó: g a = I.t 96493 (2.34) 11 μ - Số đương lượng chất biến đổi điện cực, g - Lượng chất thoát điện cực (gam), a - Đương lượng chất tính theo gam a = A/Z, A khối lượng phân tử (hoặc nguyên tử tính theo gam), Z số electron tham gia phản ứng (hoặc số oxi hoá - hoá trị ion); I - Cường độ dịng điện (Ampe) qua bình điện phân; t - Thời gian (giây) điện phân Vậy từ (2.34) ta có: g= A I.t Z 96493 = A I.t Z (2.35) F Khi điện phân, ion chuyển điện tích, lượng điện qua điện cực ln nhau, loại ion chuyển điện không giống tốc độ chuyển động chúng khác Phần điện cation anion tải trình điện phân gọi số tải t Số tải cation là: t+ = Uo U o + Vo = λ+ λ+ + λ− = U U+V (2.36) t+ số vận tải cation tỉ số tốc độ tuyệt đối cation so với tổng tốc độ tuyệt đối hai loại ion (hoặc biểu diễn qua linh độ ion) Tương tự t− số tải anion tỉ số tốc độ tuyệt đối anion so với tổng tốc độ tuyệt đối hai loại ion (hoặc biểu diễn qua linh độ ion) t− = Uo λ− U = = U+V U o + Vo λ− + λ+ t+ + t− = Vậy (2.37) (2.38) Dựa vào biến đổi nồng độ khu vực catot anot xác định số tải Xét trình điện phân với điện cực trơ (platin) Giả thiết chia bình điện phân thành ba khu vực - khu catot, khu khu anot (xem hình 2.6) Hình 2.6 Sơ đồ khu vực bình điện phân ứng với biến đổi nồng độ tỉ số tốc độ chuyển động tuyệt 12 đối Uo/Vo = 2/3 Trạng thái trước điện phân; Trạng thái sau điện phân Trước điện phân nồng độ hai khu catot anot (mỗi +, − thể phần đương lượng gam, ví dụ 0,01 đlg) Giả thiết tốc độ tuyệt đối cation Uo anion Vo Uo Vo = , nghĩa xảy điện phân có 0,01 × đương lượng gam cation chuyển đến catot, ngược lại có 0,01 × đương lượng gam anion chuyển đến anot (xem hình 2.4, trạng thái 2) Những ion khơng cặp đơi tham gia phóng điện tổng số đương lượng cation anion phóng điện catot anot bằng: 0,03 + 0,02 = 0,05 đlg = Δn Gọi Δna Δnc độ giản nồng độ đương lượng chất điện li khu anot khu catot sau điện phân, ta có: Δn a Δn c = Uo Vo 0,01.2 = 0,01.3 = (2.39) Mặt khác: Δn = Δna + Δnc (2.40) Từ (2.39) (2.40) ta có: t+ = t− = Uo U o + Vo Uo U o + Vo = = Δn a Δn Δn c Δn (2.41) Từ (2.41) rút ra: Số tải cation t+ tỉ số độ giảm nồng độ anot (Δna) so với độ giảm lượng chất toàn (Δn) trình điện phân, cách tương tự số tải anion t− tỉ số độ giảm nồng độ khu catot (Δnc) so với độ giảm lượng chất tồn q trình điện phân (Δn) Trong số trường hợp số tải cation t+ tỉ số độ giảm nồng độ khu catot (Δnc) số tải anion t− tỉ số độ giảm nồng độ khu anot (Δna) so với độ giảm lượng chất tồn q trình điện phân (Δn) Ví dụ tính số tải t+ t− q trình điện phân dung dịch NaOH H2SO4 Sự hiểu biết số tải có ý nghĩa định lí thuyết dung dịch chất điện li, cho phép tính giá trị độ dẫn điện ion theo công thức: λ+ = λ∞.t+ ∞ (2.42) λ∞ - độ dẫn điện đương lượng phân tử nồng độ vô loãng 13 2.7 Phương pháp đo độ dẫn diện ứng dụng 2.7.1 Phương pháp đo độ dẫn điện Sử dụng cầu đo dòng xoay chiều để xác định độ dẫn điện dung dịch chất điện li (xem hình 2.7) Hình 2.7 Sơ đồ mạch đo độ dẫn điện dung dịch chất điện li Các điện trở R1 R2 chọn trước để có R1 R2 = Điều chỉnh RM cho khơng có dịng điện qua CD Khi đồng hồ G số khơng (hoặc dùng ống nghe có giá trị nhỏ nhất) Khi cầu cân ta có: I1 RM = I2 R1 I1 Rx = I2 R2 RM Vậy Rx = R1 R2 = ⎯→ RM = Rx Rx - điện trở bình đo điện hoá gồm hai điện cực platin phủ kim loại platin có diện tích hình học 1cm2 cách cm, chứa dung dịch chất điện li cần xác định điện trở Các điện trở R1 R2 chọn trước Điện trở mẫu RM (biến đổi) Rx - điện trở bình đo độ dẫn Theo cơng thức (2.3) độ dẫn điện riêng χ dung dịch điện li tính: χ= K= S Rx = S = K Rx [cm−1] gọi số bình Rx xác định thực nghiệm, biết số K tính χ (2.43) 14 Để xác định số K phải sử dụng dung dịch chuẩn KCl 0,02N có giá trị χ biết, χ = 0,002765 Ω−1.cm−1 25oC Bằng thực nghiệm đo điện trở RKCl dung dịch 0,02N KCl suy số K: K = 0,002765.RKCl Theo phương trình (2.43), biết số K đo điện trở Rx dung dịch chất điện li suy độ dẫn điện riêng χ 2.7.2 Ứng dụng phương pháp đo độ dẫn điện Phương pháp đo độ dẫn điện có nhiều ứng dụng nghiên cứu thực tế, xin nêu hai trường hợp a) Xác định độ tan muối tan Đối với dung dịch muối tan, độ tan S (tính theo số đương lượng gam có lít dung dịch) nồng độ C (đlg/ mol/l) muối tan dung dịch Độ tan nhỏ xem dung dịch vơ lỗng độ dẫn điện đương lượng dung dịch tính bằng: λ∞ = 1000.χ S → S= 1000.χ λ∞ (2.44) Đo giá trị χ, λ∞ - độ dẫn điện đương lượng nồng độ vơ lỗng cho trước (λ∞ = U∞ + V∞), từ suy S b) Chuẩn độ phương pháp đo độ dẫn điện (chuẩn độ dẫn điện kế) Nguyên tắc việc chuẩn độ dẫn điện lế đo độ dẫn điện riêng theo dõi thay ion có linh độ ion lớn (H+) ion có linh độ bé (OH−) ngược lại Từ xác định điểm tương đương cho q trình chuẩn độ Ví dụ: Chuẩn độ dung dịch axit mạnh HCl bazơ mạnh NaOH (xem hình 2.8) Phản ứng xảy trình chuẩn độ: HCl + NaOH = H2O + NaCl + − H + OH = HOH (2.45) (2.46) Tại điểm A - ứng với nồng độ ban đầu ion H+ có giá trị χ lớn Theo tăng dần số ml dung dịch NaOH cho vào dung dịch axit ban đầu xảy phản ứng (2.45), (2.46), nồng độ ion H+ giảm độ dẫn điện χ giảm, χ có giá trị cực tiểu [H+] = [OH−] 15 Hình 2.8 Đường cong chuẩn độ dẫn điện kế AOB - chuẩn độ axit HCl dung dịch NaOH; A’O’B’ - chuẩn độ axit yếu bazơ mạnh; V - điểm tương đương Cho dư [OH− ] độ dẫn điện χ tăng theo đường OB Điểm O xác định cách ngoại suy đoạn thẳng AO BO, gọi điểm tương đương phép chuẩn độ Đường thẳng OB ln ln có độ dốc nhỏ OA linh độ ion H+ lớn linh độ OH− Đường A’O’B’ biểu diễn biến đổi độ dẫn điện riêng phụ thuộc vào số ml dung dịch NaOH trình chuẩn độ axit yếu bazơ mạnh Axit yếu phân li thành H+ với độ α nhỏ, nồng độ H+ nhỏ độ dẫn điện χ nhỏ (điểm A’) Khi thêm dung dịch NaOH vào dung dịch axit yếu, dung dịch axit yếu bị lỗng nồng độ [H+] nồng độ [Na+] tăng lên dẫn đến tăng dần giá trị độ dẫn điện χ theo đoạn thẳng A’O’ Tăng dần nồng độ OH− , OH− dư độ dẫn điện dung dịch tăng theo O’B’ Độ dốc đoạn thẳng O’B’ lớn O’A’ linh độ OH− lớn Điểm ngoại suy O’ cắt đoạn thẳng A’O’ O’B’ điểm tương đương trình chuẩn độ .. .2 Chương Sự đẫn điện dung dịch chất điện li 2. 1 Mở đầu Dung dịch chất điện li gọi chất dẫn điện loại hai, dẫn điện nhờ tải điện ion Kim loại oxit kim loại dẫn điện electron gọi chất dẫn điện. .. khả dẫn điện dung dịch chất điện li người ta sử dụng hai đại lượng: độ dẫn điện riêng độ dẫn điện đương lượng dung dịch chất điện li 2. 2 Độ dẫn điện riêng độ dẫn điện đương lượng 2. 2.1 Độ dẫn điện. .. chất điện li Độ dẫn điện dung dịch chất điện li phụ thuộc vào tồn ion có mặt dung dịch, nghĩa phụ thuộc vào nồng độ dung dịch độ điện li α Đối với chất điện li yếu 1-1 với nồng độ C độ điện li

Ngày đăng: 27/05/2014, 11:44

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan