Kohlrausch's 离子电导率定律解析

科尔劳施的离子导电定律

当你试图理解溶液中离子的复杂舞动时，科尔劳施的离子电导率定律提供了一曲和谐的旋律。它揭示了单个离子如何贡献于溶液的整体电导率。让我们深入探讨吧！

公式

Kohlrausch 定律的公式可以写为：

Λm = λ+ * c + λ- * c

哪里 Λm 摩尔导电率是 λ+ 和 λ- 阳离子和阴离子的极限摩尔导电率分别为，并且 c 电解质溶液的浓度以摩尔每升（mol/L）表示。

输入说明

• 限制阳离子导电率 (\extlambda;_+) 以 S·cm²/mol 为单位表示，它是电解质中正离子（阳离子）的极限摩尔电导率。
• 限制阴离子导电性 (\extlambda;_-): 以 S·cm²/mol 为单位，它是电解质的阴离子（负离子）的极限摩尔电导率。
• 浓度 (c): 以摩尔每升（mol/L）为单位，表示电解质溶液的浓度。

输出解释

• molarConductivity ( extLambda;m): 以 S·cm²/mol 表示，它是电解质溶液的总体摩尔导电率。

一个现实生活中的例子

考虑一个简单的例子，涉及普通食盐（NaCl）。Na的限制摩尔电导率⁺ 和汞^- 大约为 50.1 S·cm²/mol 和 76.3 S·cm²/mol。假设你将 1 摩尔的 NaCl 溶解在 1 升水中。应用科尔劳施定律：

Λm = 50.1 * 1 + 76.3 * 1 = 126.4 S·cm²/mol 

数据验证

确保输入为正数:

• 限制离子导电率应该 > 0.
• 限制阴离子导电性应大于 0.
• 浓度应该大于 0。

摘要

科尔劳施定律说明了电解质溶液的电导率如何依赖于存在的离子的性质和浓度。通过理解这一点，化学家们可以更好地设计工艺，创造高效的电池，甚至净化水。

常见问题解答

Q: 如果浓度极高会发生什么？
科尔劳希定律在稀溶液中最为准确。在高浓度下，离子相互作用可能会导致偏差。

这个法律可以适用于所有电解质吗？
虽然高尔拉施定律具有广泛的适用性，但由于额外因素，非常复杂或较大的分子可能无法完美适应。

Tags: 电化学