理论上ph=7的纯水,假设不含其他离子,其电导率应为多少?怎么计算?
\u7406\u8bba\u7eaf\u6c34\u7684\u7535\u5bfc\u7387\u662f\u591a\u5c11\u554a?\u7eaf\u6c34\u7684\u7535\u5bfc\u7387 \u5373\u4f7f\u5728\u7eaf\u6c34\u4e2d\u4e5f\u5b58\u5728\u7740H+\u548cOH-\u4e24\u79cd\u79bb\u5b50\uff0c\u7ecf\u5e38\u8bf4\uff0c\u7eaf\u6c34\u662f\u7535\u7684\u4e0d\u826f\u5bfc\u4f53\uff0c\u4f46\u662f\u4e25\u683c\u5730\u8bf4\u6c34\u4ecd\u662f\u4e00\u79cd\u5f88\u5f31\u7684\u7535\u89e3\u8d28\uff0c\u5b83\u5b58\u5728\u5982\u4e0b\u7684\u7535\u79bb\u5e73\u8861\uff1a H2O\u2190\u2192H++OH\u62162H2O\u2190\u2192H3+O+OH- \u5176\u5e73\u8861\u5e38\u6570\uff1aKW=[H+].[OH-]/H2O=10-14 \u5f0f\u4e2dKW\u79f0\u4e3a\u6c34\u7684\u79bb\u5b50\u79ef[H+]2=[OH-]2=10-14 \u2234[H+]2=[OH-]2=10-7 lH2O,0=\u03bbOH-,0=349.82+198.6=548.42S/cm.mol2 \u5df2\u77e5\u6c34\u7684\u5bc6\u5ea6d25\u2103/H2O=0.9970781cm3 \u6545\u539f\u6709\u5047\u8bbe\u4e3a1\u7684\u6c34\u5206\u79bb\u5b50\u6d53\u5ea6\u53ea\u80fd\u8fbe\u52300.99707\u3002 \u5b9e\u9645\u4e0a\u662f\u4ec50.99707\u4efd\u989d\u7684\u6c34\u79bb\u89e3\u62100.99707.10-7\u7684[H+]\u548c[OH-]\uff0c\u90a3\u4e48\u79bb\u89e3\u540e\u7684[H+]\u548c[OH-]\u7535\u5bfc\u7387\u7684\u603b\u548cKH2O\u7528\u4e0b\u5f0f\u6c42\u51fa\uff1a KH2O=CM/1000\u03bbH2O=(0.99707.10-7/1000).548.42=0.05468\u03bcS.cm-1\u22480.054\u03bcS.cm-1 \u2234\u03c1H2O=1/KH2O=1/0.05468\u00d710-9=18.29(M\u03a9.cm)\u224818.3(M\u03a9.cm) \u7531\u6c34\u7684\u79bb\u5b50\u79ef\u4e3a10-14\u53ef\u63a8\u7b97\u51fa\u7406\u8bba\u4e0a\u7684\u9ad8\u7eaf\u6c34\u7684\u6781\u9650\u7535\u5bfc\u4e3a0.0547\u03bcS*cm-1\uff0c\u7535\u963b\u4e3a18.3M\u03a9.cm(25\u2103)\u3002 \u6c34\u7684\u7535\u5bfc\u7387\u7684\u6e29\u5ea6\u7cfb\u6570\u5728\u4e0d\u540c\u7535\u5bfc\u7387\u8303\u56f4\u6709\u4e0d\u540c\u7684\u6e29\u5ea6\u7cfb\u6570\u3002\u5bf9\u4e8e\u5e38\u7528\u76841\u03bcS*cm-1\u7684\u84b8\u998f\u6c34\u800c\u8a00\u5927\u7ea6\u4e3a+2.5%-1\u3002
\u6c42\u91c7\u7eb3
H\uff0b\u548cOH\uff0d\u662f\u6c38\u8fdc\u65e0\u6cd5\u53bb\u9664\u7684! \u5f53\u6c34\u4e2d\u9664\u4e86[H \uff0b ] \u548c[OH \uff0d ] \u4e4b\u5916\uff0c\u6ca1\u6709\u4efb\u4f55\u5176\u5b83\u79bb\u5b50\u65f6\uff0c \u7535\u5bfc\u7387\u7684\u6700\u4f4e\u503c\u662f0.055 µ S/cm(\u8fd9\u4e2a\u503c\u662f\u6839\u636e\u6c34\u4e2d\u4e2a\u522b\u79bb\u5b50\u7684\u6d53\u5ea6\uff0c\u4ee5\u53ca\u8be5\u79bb\u5b50\u7684mobility \u53ca\u5176\u5b83\u56e0\u7d20\u8ba1\u7b97\u51fa\u6765\u7684\uff0c\u8ba1\u7b97\u57fa\u7840\u662f\u5efa\u7acb\u5728[H \uff0b ] \uff1d1\u00d710 \uff0d7 M \uff0c[OH \uff0d ] \uff1d1\u00d710 \uff0d7 M \u4e0a) \uff0c\u6240\u4ee5\u5728\u8fd9\u4e2a\u7406\u8bba\u4e0b\uff0c25 \u2103 \u65f6\uff0c\u4e0d\u53ef\u80fd\u5236\u9020\u51fa\u4f4e\u4e8e0.055 µ S/cm \u7684\u7eaf\u6c34\u51fa\u6765\uff0c\u800c\u8fd9\u4e2a0.055 µ S/cm \u5c31\u662f\u5927\u5bb6\u719f\u77e5\u768418.2M .cm \u7684\u5012\u6570
电导率是物质传送电流的能力,是电阻率的倒数。在液体中常以电阻的倒数——电导来衡量其导电能力的大小。水的电导是衡量水质的一个很重要的指标。它能反映出水中存在的电解质的程度。根据水溶液中电解质的浓度不同,则溶液导电的程度也不同。通过测定溶液的导电度来分析电解质在溶解中的溶解度。这就是电导仪的基本分析方法。溶液的电导率与离子的种类有关。同样浓度电解质,它们的电导率也不一样。通常是强酸的电导率最大,强碱和它与强酸生成的盐类次之,而弱酸和弱碱的电导率最小。因此,通过对水的电导的测定,对水质的概况就有了初步的了解。电导率 电阻率的倒数即称之为电导率L。在液体中常以电阻的倒数——电导来衡量其导电能力的大小。电导L的计算式如下式所示: L=l/R=S/l电导的单位用姆欧又称西门子。用S表示,由于S单位太大。常采用毫西门子,微西门子单位1S=103mS=106μS。
当量电导 液体的电导仅说明溶液的导电性能与几何尺寸间的关系,未体现出溶液浓度与电性能的关系。为了能区分各种介质组成溶液的导电性能,必须在电导率的要领 引入浓度的关系,这就提出了当量电导的概念。所谓的当量电导就是指把1g当量电解质的溶液全部置于相距为1cm的两板间的溶液的电导,符号“λ”。由于在电导率的基础上引入了浓度的概念。因此各种水溶液的导电来表示和比较了。在水质监测中,一般通过对溶液电导的测量可掌握水中所溶解的总无机盐类的浓度指标。温度对电导的影响 溶液的电阻是随温度升高而减小,即溶液的浓度一定时,它的电导率随着温度的升高而增加,其增加的幅度约为2%℃-1。另外同一类的电解质,当浓度不同时,它的温度系数也不一样。在低浓度时,电导率的温度之间的关系用下式表示: L1=L0[1+α(t-t0)+β(t-t0)2]由于第二项β(t-t0)2之值较小,可忽略不计。在低温时的电导率与温度的关系可用以下近似值L1=L0[1+α(t-t0)]表示,因此实际测量时必须加入温度补偿。
电导的温度系数 对于大多数离子,电导率的温度系数大约为+1.4%℃-1~3%℃-1对于H+和OH-离子,电导率温度系数分别为1.5%℃-1和 1.8%℃-1,这个数值相对于电导率测量的准确度要求,一般为1%或优于1%,是不容忽视的。纯水的电导率 即使在纯水中也存在着H+和OH-两种离子,经常说,纯水是电的不良导体,但是严格地说水仍是一种很弱的电解质,它存在如下的电离平衡:H2O←→H++OH或2H2O←→H3+O+OH-
其平衡常数:KW=[H+].[OH-]/H2O=10-14
式中KW称为水的离子积[H+]2=[OH-]2=10-14∴[H+]2=[OH-]2=10-7lH2O,0=λOH-,0=349.82+198.6=548.42S/cm.mol2已知水的密度d25℃/H2O=0.9970781cm3 故原有假设为1的水分离子浓度只能达到0.99707。实际上是仅0.99707份额的水离解成0.99707.10-7的[H+]和[OH-],那么离解后的[H+]和[OH-]电导率的总和KH2O用下式求出:KH2O=CM/1000λH2O
=(0.99707.10-7/1000).548.42=0.05468μS.cm-1≈0.054μS.cm-1∴ρH2O=1/KH2O=1/0.05468×10-9=18.29(MΩ.cm)≈18.3(MΩ.cm) 由水的离子积为10-14可推算出理论上的高纯水的极限电导为0.0547μS.cm-1,电阻为18.3MΩ.cm(25℃)。 水的电导率的温度系数在不同电导率范围有不同的温度系数。对于常用的1μS.cm-1的蒸馏水而言大约为+2.5%-1。
绛旓細0=位OH-,0=349.82+198.6=548.42S/cm.mol2宸茬煡姘寸殑瀵嗗害d25鈩/H2O=0.9970781cm3 鏁呭師鏈鍋囪涓1鐨勬按鍒嗙瀛愭祿搴﹀彧鑳借揪鍒0.99707.瀹為檯涓婃槸浠0.99707浠介鐨勬按绂昏В鎴0.99707.10-7鐨[H+]鍜孾OH-],閭d箞绂昏В鍚庣殑[H+]鍜孾OH-]鐢靛鐜囩殑鎬诲拰KH2O鐢ㄤ笅寮忔眰鍑猴細KH2O=CM/1000位H2O ...
绛旓細绾按鐨勭數瀵肩巼 鍗充娇鍦ㄧ函姘翠腑涔熷瓨鍦ㄧ潃H+鍜孫H-涓ょ绂诲瓙锛岀粡甯歌锛岀函姘存槸鐢电殑涓嶈壇瀵间綋锛屼絾鏄弗鏍煎湴璇存按浠嶆槸涓绉嶅緢寮辩殑鐢佃В璐紝瀹冨瓨鍦ㄥ涓嬬殑鐢电骞宠 锛欻2O鈫愨啋H++OH鎴2H2O鈫愨啋H3+O+OH- 鍏跺钩琛″父鏁帮細KW=[H+].[OH-]/H2O=10-14 寮忎腑KW绉颁负姘寸殑绂诲瓙绉痆H+]2=[OH-]2=10-14鈭碵H+]2=[OH-...
绛旓細绾按鐨刾H鍊兼槸7銆俻H鍊兼槸鐢ㄦ潵娴嬮噺婧舵恫鐨勯吀纰辨х殑銆俻H鍊艰寖鍥翠粠0鍒14锛屽叾涓7鏄腑鎬э紝灏忎簬7鐨鏄吀鎬э紝澶т簬7鐨勬槸纰辨с傜函姘达紝鍗充笉鍖呭惈浠讳綍婧惰В鐗╄川鐨勬按锛鐞嗚涓鐨刾H鍊兼濂芥槸7锛屽嵆涓с傜劧鑰岋紝鍊煎緱娉ㄦ剰鐨勬槸锛屾垜浠湪鐜板疄鐢熸椿涓祴閲鐨勭函姘达紝鍙兘浼氬洜涓哄悇绉嶅洜绱狅紝濡傜┖姘斾腑鐨勪簩姘у寲纰虫憾瑙e湪姘翠腑锛屾垨鑰呮槸娴嬮噺璁惧...
绛旓細涓嶄竴瀹氭槸鍟!PH=7浣犺兘鏄剧ず鍑鸿繖姘寸殑閰哥⒈搴︽槸涓瀷鐨勫晩!骞朵笉鑳芥樉绀哄嚭姘存槸涓嶅惈鏉傝川鐨勫晩!缁濆涓嶆憾瑙g殑涓滆タ鏄病鏈夊晩!閾滅瀛愬彲瀹氫細鏈夋瀬灏戦噺鐨勬憾瑙e埌姘翠腑鍟!79搴︾殑娓╁害鑲畾浼氬姞閫熼摐绂诲瓙婧惰В鍒版按涓晩!
绛旓細绾噣姘涓鑸槸钂搁姘锛屼笉鍚浠讳綍鐭跨墿璐紝娌℃湁缁嗚弻锛屾潅璐ㄣ傜函鍑姘村彧鏄按锛屾槸姘村垎瀛愮殑闆嗗悎锛宲h鍊=7銆備富瑕佹槸缁欏井鐢靛瓙銆佸畤鑸憳绛夐珮绔幆澧冧娇鐢ㄣ傚浜庝汉浣撴潵璁诧紝楗敤绾噣姘村苟闈炲繀瑕侊紝浜嬪疄涓婏紝缁忚繃鐏岃锛岃繍杈擄紝绠¢亾杈撻佺瓑锛屽枬鍒板槾閲岀殑宸茬粡涓嶆槸绾噣姘翠簡銆傚喌涓旓紝鍥戒汉澶氭湁鍐叉场鑼堕ギ鐨勭埍濂斤紝鍙兘杩樻槸鏌愪簺灞辨硥鏇村ソ銆
绛旓細绾噣姘寸殑PH=7鏄彲浠ョ殑锛屼絾鍙嶅悜鏉ヨ灏变笉鎴愮珛鐨勶紝涓鍙互鍙嶅悜鎺ㄨ锛岀函鍑姘翠笉鏄崟绾敤PH鏉ュ畾涔夌殑锛屽畠鏈夌浉褰撳鐨勬寚鏍囷紝濡傚悇绉嶉槾锛岄槼绂诲瓙锛屾按璐ㄧ‖搴︼紝姘镐箙纭害锛屾殏鏃剁‖搴︾瓑銆傚苟涓擯H=7鏃惰繕鍙兘鏄己閰稿己纰辩洂锛屾垨鏄急閰稿急纰辩殑婧舵恫锛岃繖浜涙牴鏈笉鑳界О涓虹函鍑姘淬
绛旓細鏈夊晩锛岀函姘浼氬彂鐢熺數绂锛岀悊璁轰笂锛25鎽勬皬搴︽椂锛屾按涓阿绂诲瓙娴撳害涓10鐨-7娆℃柟锛屾祿搴﹀緢灏忚屽凡锛屼笉鏄病鏈夛紝鎵浠ョ函姘翠篃鏈夊井寮辩殑瀵肩數鎬с
绛旓細鍖栧涓鐨勭函鍑姘鏄寚鍙湁姘村垎瀛愮殑姘锛孭H褰撶劧鏄7 涓鑸垜浠枬鐨勭摱瑁呯函鍑姘撮噷闈㈡垨澶氭垨灏戜細鍚湁涓鐐规潅璐紝姣斿璇寸┖姘斾腑鐨勪簩姘у寲纰充細婧朵簬姘达紝鏈夌殑姘翠腑浼氬洜涓虹敓浜т腑鑰屾贩鏉傚叆涓浜涚瀛愶紝杩欎簺閮戒細鏀瑰彉绾噣姘寸殑PH 涓嶈繃锛屽彧瑕PH涓浣庝簬5.5锛屽氨绠楁槸姝e父鐨 鍥犱负鍙憾鏈変簩姘у寲纰崇殑姘碢H鏈浣5.5锛孭H<5.5鐨勬按锛岃偗瀹...
绛旓細绾按PH鍊煎湪6-7涔嬮棿锛屼负寮遍吀鎬с備竴鑸敤浜庨忔瀽绛夊尰鐤楃敤姘达紝鎴栧疄楠屽銆佺數瀛愬寲宸ョ瓑鐗规畩鐢ㄦ按銆涓嶅惈鏈鏉傝川鎴栫粏鑿岀殑姘达紙H2O锛夛紝濡傛湁鏈烘薄鏌撶墿銆佹棤鏈虹洂銆佷换浣曟坊鍔犲墏鍜屽悇绫绘潅璐紝鏄互绗﹀悎鐢熸椿楗敤姘村崼鐢熸爣鍑嗙殑姘翠负鍘熸按銆傜函姘碢H鍊煎湪6-7涔嬮棿锛屼负寮遍吀鎬с備竴鑸敤浜庨忔瀽绛夊尰鐤楃敤姘达紝鎴栧疄楠屽锛岀數瀛愬寲宸ョ瓑鐗规畩鐢ㄦ按銆
绛旓細姝e父閾滅鐨勬ц兘鏄彲浠ュ拷鐣ヤ互涓婃潯浠朵笅閾滅瀛愮殑婧惰В 鑷充簬绾按鐨勫畾涔変富瑕佺湅姘村唴鐨勫惈鐩愰噺锛屽啀鍙嶆槧鍦ph涓т笂