电解质溶液

更新时间:2022-08-12

电解质溶液是指溶质溶解于溶剂后完全或部分解离为离子的溶液。溶质即为电解质,电解质不一定能导电,而只有在溶于水或熔融状态是电离出自由移动的离子后才能导电。

基本信息

中文名电解质溶液
外文名Electrolyte solution
释义溶质溶解于溶剂后完全或部分解离为离子的溶液
是否导电导电
相关定律法拉第定律
溶质电解质
领域化学
性质导电性

概念

电解质溶液是指溶质溶解于溶剂后完全或部分解离为离子的溶液。溶质即为电解质。具有导电性是电解质溶液的特性,酸、碱、盐溶液均为电解质溶液。电解质溶液是靠电解质离解出来的带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子,在外电场作用下定向地向对应电极移动并在其上放电而实现的。电解质导电属于离子导电,其大小随温度升高而增大。离子导电必定在电极界面发生电解作用,引起物质(相关电解质)变化。通常依靠自由电子导电的金属导体为第一类导体,而称电解质溶液和熔体为第二类导体。

导电性影响因素

影响导电性的主要因素有电离度、电导、离子淌度、离子迁移数、离子活度和离子强度。

电离度

达到电离平衡时,已电离的电解质分子数与其总分子数之比,以百分数表示。电离度大,表示离解生成的离子多,导电能力强。在一定温度下,电解质的电离度随其浓度的减小而增大。电离度、浓度和电离常数之间的定量关系由奥斯特华冲淡定律确定。实验表明,电离度很小的弱电解质,能很好地服从冲淡定律,强电解质则基本上不服从冲淡定律,因为强电解质实际上是几乎完全电离的。溶液中不存在电力平衡问题。由于强电解质溶液中(除非无限稀释溶液)中存在强烈的离子相互作用,强电解质电离度并不反映其电离的真实情况。因而,称强电解质的电离度为表观电离度。

电导

电阻的倒数,与电工学上电导的一般含义一致。电解质溶液的电导有两种表示方法:比电导当量电导。比电导是指1平方厘米电极面积、电极距离1厘米的电解液的电导。当两点到是指相距1厘米的二平行电极间含有1克当量电解质的溶液的电导。

离子淌度

二电极间电位梯度为1V/cm时离子的移动速度,又称离子绝对移动速度。离子淌度随溶液浓度增大而减小,随温度升高而增大。电解质的离子淌度越大,其当量电导也越大。

离子迁移数

某种离子迁移所输送的电量,占通过溶液总电量的分数,又称离子输电分数。两种淌度差别很大的离子,其迁移数相差也很大。工业电解中,可根据淌度大小,判断该种离子传导电量多少和电极附近浓度变化情况,作为控制电解条件的根据。

离子活度

修正后的离子浓度,又叫有效浓度,等于离子的实际浓度与活度系数的乘积。活度系数则等于活度与浓度之比。处理极稀溶液 之外,由于溶液中离子之间及与熔剂分子之间存在着复杂的相互作用,使得离子的浓度不等同于活度,即活度系数不等于1。引进离子活度概念,即以离子活度代替离子浓度,就可以使只适用于理想溶液的一些热力学公式也能用于实际溶液中。

离子强度

溶液中所有各种离子的浓度乘其价数平方之总和的一半。离子平均活度系数随离子强度增大而减小,而且离子的价数越高,减小就越多。离子强度在一定程度上反映了离子间相互作用的强弱。

常见的电解质

强电解质

强酸:等.

强碱:等.

绝大多数可融性盐:如等

弱电解质

弱酸:等

弱碱:等.

少数盐:醋酸铅

水(极弱的电解质)


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