初中化学知识点讲解：电解质溶液

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初中化学知识点讲解：电解质溶液

　　在我们平凡无奇的学生时代，大家最不陌生的就是知识点吧！知识点就是学习的重点。为了帮助大家更高效的学习，下面是小编精心整理的初中化学知识点讲解：电解质溶液，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

初中化学知识点讲解：电解质溶液

　　电解质溶液的作用

　　1、形成回路；

　　2、提供反应环境（酸性、碱性）；

　　3、有的提供反应物。电解质溶液导电的原因当电解质溶液通入直流电时，溶液中的阴阳离子分别向阳极和阴极移动，参加有电子得失的电解反应，在阳极上失去电子，在阴极上得到电子，形成了电子的定向移动，因此电解质溶液能够导电。电解质溶液电导的测定

　　实验目的和要求

　　1、理解溶液的电导、电导率和摩尔电导的概念

　　2、掌握电

　　电解质溶液的作用

　　1、形成回路；

　　2、提供反应环境（酸性、碱性）；

　　3、有的提供反应物。

　　电解质溶液导电的原因

　　当电解质溶液通入直流电时，溶液中的阴阳离子分别向阳极和阴极移动，参加有电子得失的电解反应，在阳极上失去电子，在阴极上得到电子，形成了电子的定向移动，因此电解质溶液能够导电。

　　3.电解质溶液电导的测定

　　实验目的和要求

　　1、理解溶液的电导、电导率和摩尔电导的概念

　　2、掌握电导率仪的使用方法

　　3、掌握交流电桥测量溶液电导的实验方法及其应用

　　二、实验内容和原理

　　1、电导率的概念

　　电导是描述导体导电能力大小的物理量，以G来表示

　　其中l/A为电导池常数，以Kcell来表示，к为电导率。

　　通常由于电极的l和A不易精确测量，因此在实验中用一种已知电导率的溶液先求出电导池的常数Kcell，然后再把欲测的的溶液放入该电导池中测出其电导值，在根据上式求出其电导率。

　　溶液的摩尔电导率是指把含有1mol电解质的溶液置于相距为1m的两平行板电极之间的电导，以m表示。摩尔电导率与电导率的关系为

　　在很稀的溶液中，强电介质的摩尔电导率与其了、浓度的平方根成直线函数。用公式表示为：

　　若通过浓度的平方根与摩尔电导率作图，外推即可求得无限稀释时的摩尔电导率。

　　惠斯登电桥基本原理

　　如图所示的电路图中，

　　实验中，通过调整电桥上的示波器，使得通过其上的电流为零，即表明C点和D点的电势相等，可以等到如下关系：

　　亦即

　　通过调节电桥臂的比值，就可以得出Rx的值。

　　三、主要仪器设备

　　仪器：音频振荡器1台；示波器1台；电导率仪；电导池；铂电极1支；转盘电阻箱3只；恒温槽装置1套；50mL移液管4支；100mL容量瓶4个

　　试剂：0.02mol/dm3标准KCl溶液，0.1mol/dm3标准醋酸溶液

　　四、操作方法和实验步骤

　　1、溶液的配制

　　用0.02mol/L的KCl溶液配制不同浓度的KCl溶液，其浓度分别为0.02、0.02/2、0.02/4、0.02/8、0.02/16。并分别做好标记，放入25℃的恒温槽中备用。

　　2、电路的连接

　　按照上图连接好电路图。注意需要按照电路图中ABCD四个点来连线。

　　3、测定不同浓度的KCl溶液的电阻

　　将电极插入溶液中，按照浓度依次升高的顺序分别测定5个溶液的电阻值。将电桥臂按照1：1、1：2、1：3三种形式进行测量。记录测定出来的数据。

　　4、用电导率仪来测定自来水和去离子水的电导率

　　首先对于使用高调还是低调进行估计和判断，如果电导率大于300×10-4S/m，则使用高调，反之则使用低调。在测量之前首先要校准，即在校准档将指针调至最大。测量时同样要注意从大量程向小量程调，最终达到精确。

　　五、实验数据记录和处理

　　25℃时0.02mol/dm3KCl溶液的电导率为0.2765S/m

　　1、电导池常数

　　R1/R2/R3/R/G/SKcell/Sm-1

　　1100010002222224.50×10-361.444

　　2100020004462234.48×10-361.719

　　3100030006662224.50×10-361.444

　　Kcell平均61.536

　　2、25℃时的结果

　　KCl浓度/molL-1KCl浓度mol/m3KCl浓度平方根次数R1/WR2/WR3/WR/WG/Sk/Sm-1∧m/Sm2mol-1

　　0.02/161.251.118033989110001000332233220.00030100.0185220.0148176

　　2100020006645

　　3100030009965

　　0.02/82.51.58113883110001000170217040.0005870.0361220.0144488

　　2100020003410

　　3100030005118

　　0.02/452.2360679771100010008448800.00113640.069930.013986

　　2100020001690

　　3100030002538

　　0.02/2103.16227766110001000447447.50.00223460.1375080.0137508

　　210002000895

　　310003000224

　　0.02204.472135955110001000226226.80.00440920.2713250.0135663

　　210002000453

　　310003000114

　　以KCl浓度的平方根对∧m作散点图并进行线性回归分析得到如下图形：

　　3.的计算

　　通过图所拟合的线性回归方程可知，当=0时，∧m=0.015Sm2mol-1，即

　　=0.015Sm2mol-1

　　六、实验结果与分析

　　查阅KCl溶液的标准值为0.01499Sm2mol-1

　　则可以计算其相对误差Er=|0.01499-0.015|/0.01499=0.667‰

　　七、讨论与心得

　　1、实验中不必扣除水的电导。因为经测定，实验所使用的去离子水的电导与待测溶液的电导相差几个数量级，因此不会对实验结果产生很大的影响。

　　2、溶液配制时的问题：溶液时由大浓度向小浓度一瓶一瓶稀释过来的。一旦某一瓶配制出现偏差，则将影响到后面的几瓶，因此在溶液配制的时候要及其小心，我认为这也是影响实验准确性的一个很重要的因素。

　　3、浓度较小时，信号不明显，即某个电阻改变一个大阻值，其示波器的变化不大，可能会导致大的偏差。

　　思考题：

　　1、如何定性地解释电解质的摩尔电导率随浓度增加而降低？

　　答：对强电解质而言，溶液浓度降低，摩尔电导率增大，这是因为随着溶液浓度的降低，离子间引力变小，粒子运动速度增加，故摩尔电导率增大。

　　对弱电解质而言，溶液浓度降低时，摩尔电导率也增加。在溶液极稀时，随着溶液浓度的降低，摩尔电导率急剧增加。

　　2、为什么要用音频交流电源测定电解质溶液的电导？交流电桥平衡的条件是什么？

　　答：使用音频交流电源可以使得电流处于高频率的波动之中，防止了使用直流电源时可能导致的电极反应，提高测量的精确性。

　　3、电解质溶液电导与哪些因素有关？

　　答：电解质溶液导电主要与电解质的性质，溶剂的性质，测量环境的温度有关。

　　4、测电导时为什么要恒温？实验中测电导池常数和溶液电导，温度是否要一致？

　　答：因为电解质溶液的电导与温度有关，温度的变化会导致电导的变化。实验中测电导池常数和溶液电导时的温度不需要一致，因为电导池常数是一个不随温度变化的物理量，因此可以直接在不同的温度下使用。

　　电解质的总结：

　　1.电解质与非电解质

　　电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。

　　非电解质：在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。

　　在这里有两点需要大家注意：

　　（1）不管是电解质还是非电解质，都必须是化合物。像单质和混合物它们既不属于电解质，也不属于非电解质。

　　（2）电解质一定是自身电离产生离子的化合物。

　　比如说氯化钠溶液，它能够导电就是因为氯化钠溶于水电离产生了能够自由自动的钠离子和氯离子。

　　所以说，氯化钠是一种电解质。

　　但是有些物质比如说二氧化碳、氨气等，它们的水溶液能导电，是因为它们溶于水后和水发生反应生成的碳酸和氨水等电离产生了自由移动的阴阳离子。由于这些移动的离子不是它们本身电离产生的，所以说二氧化碳和氨水是非电解质。

　　2.强电解质和弱电解质

　　强电解质：溶于水后能够完全电离的电解质。（强酸、强碱以及绝大多数的盐，包括难溶性的盐都属于强电解质。）

　　比如说氯化钠，它溶于水后只有电离出的钠离子和氯离子。

　　弱电解质：溶于水后只是部分电离的电解质。（弱酸、弱碱等都属于弱电解质）

　　比如说醋酸，它溶于水后除了有电离出的氢离子和醋酸根离子，还有本身的醋酸分子。

　　在这里大家要明确三点：

　　（1）电解质的强弱与物质内部结构有关，而与外界因素无关。

　　比如说温度的高低，并不影响电解质的强弱。

　　（2）电解质的强弱与溶解性无关。

　　比如说碳酸钙、硫酸钡等，虽然难溶于水，但是它们都是强电解质。

　　（3）电解质的强弱与溶液的导电性没有必然关系。

　　溶液的导电性与溶液中自由移动的离子的密度，以及离子所带的电荷数有关。所以说，浓度低的强电解质溶液并没有浓度高的弱电解质溶液的导电性强。

　　3.电离

　　在电解质溶于水或是熔融状态下离解成能够自由移动的离子的过程，叫做电离。

　　对于电离的这个过程，用电离方程式表示。

　　沉淀溶解平衡

　　1、沉淀溶解平衡和溶度积定义：

　　在一定温度下，当把PbI2固体放入水中时，PbI2在水中的溶解度很小，PbI2表面上的Pb2+离子和I-离子，在H2O分子作用下，会脱离晶体表面进入水中。反过来在水中的水合Pb2+离子与水合I-离子不断地作无规则运动，其中一些Pb2+（aq）和I-（aq）在运动中相互碰撞，又可能沉积在固体表面。当溶解速率与沉淀速率相等时，在体系中便存在固体与溶液中离子之间的动态平衡。这种平衡关系称为沉淀溶解平衡，其平衡常数叫溶度积常数或溶度积。沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，一种动态平衡，其基本特征为：（1）可逆过程；（2）沉积和溶解速率相等；（3）各离子浓度不变；（4）改变温度、浓度等条件平衡移动。

　　2、溶度积的一般表达式：

　　在一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积。用符号sp表示。

　　3、溶度积的影响因素：

　　溶度积sp的大小和溶质的溶解度不同，它只与难溶电解质的性质和温度有关，与浓度无关。但是，当温度变化不大时，sp数值的改变不大，因此，在实际工作中，常用室温18～25℃的常数。

　　4、溶度积的应用：

　　（1）溶度积sp可以用来判断难溶电解质在水中的溶解能力，当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，sp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。

　　（2）溶度积sp可以判断沉淀的生成、溶解情况以及沉淀溶解平衡移动方向。

　　5、溶度积（sp）的影响因素和性质：

　　溶度积（sp）的大小只与难溶电解质性质和温度有关，与沉淀的量无关，离子浓度的改变可使平衡发生移动，但不能改变溶度积，不同的难溶电解质在相同温度下sp不同。

　　相同类型的难溶电解质的sp越小，溶解度越小，越难溶。例如：

　　sp（AgCl）>sp（AgBr）>sp（AgI），溶解度：AgCl）>sp（AgBr）>sp（AgI）。

　　6、溶度积规则：