BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÀI TIỂU LUẬN MÔN: HÓA LÍ HÓA KEO
KHÁI NIỆM VÀ TÍNH CHẤT DUNG DỊCH
ĐIỆN LI
GVHD: THẦY PHAN THẾ DUY
NHÓM THỰC HIỆN: NHÓM 12
LỚP: 10DHTP3
SINH VIÊN:
Lê Thị Diểm Châu MSSV 2005191025
Huỳnh Cao Mỹ Linh MSSV 2005190281
Đỗ Duy Khang MSSV 2005191114
Lê Thanh Tuấn Kiệt MSSV 2005191123
MỤC LỤC
I . KHÁI NIỆM VÀ TÍNH CHẤT DẪN ĐIỆN CỦA
DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LI..........................................1
I.1. Hai loại dây dẫn........................................................1
I.2. Độ dẫn điện của dung dịch chất điện li....................3
I.3. Chất điện li yếu và chất điện li mạnh.......................6
I.4. Ảnh hưởng của nồng độ đến độ dẫn điện của dung
dịch chất điện li...................................9
II . LINH ĐỘ ION VÀ ĐỊNH LUẬT CHUYỂN ĐỘNG
ĐỘC LẬP CỦA ION TRONG DUNG DỊCH VÔ CÙNG
LOÃNG. SỐ CHUYỂN VẬN ION.................................11
II.1. Linh độ ion và định luật Kohlrausch.....................11
II.2. Số chuyển vận ion.................................................15
III . DUNG DỊCH ĐIỆN LI MẠNH................................18
III.1. Hoạt độ và hệ số hoạt độ......................................18
III.2. Hiệu ứng điện di và hiệu ứng bất đối...................21
IV. MỘT SỐ ỨNG DỤNG VỀ PHÉP ĐO ĐỘ DẪN
ĐIỆN................................................................................23
IV.1. Xác định độ dẫn điện đương lượng.....................23
IV.2.Xác định độ phân li
α
và hằng số phân li của chất
điện li yếu.....................................................................23
IV.3.Phép chuẩn độ bằng độ dẫn điện..........................25
I . KHÁI NIỆM VÀ TÍNH CHẤT DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH
CHẤT ĐIỆN LI.
I.1. Hai loại dây dẫn.
Phụ thuộc vào khả năng dẫn điện ,người ta chia các chất thành: chất dẫn
điện, chất bán dẫn điện và chất cách điện, chất có độ dẫn điện từ 104 đến 106Ω-
cm-1 được gọi là chất dẫn điện, chất có độ dẫn từ 10-9 đến 10-20Ω-1cm-1 là chất
cách điện. Chất bán dẫn có độ dẫn điện nằm giữa hai loại trên.
Phụ thuộc vào bản chất chuyển vận dòng điện, người ta chia chất bán dẫn
thành hai loại:
Dây dẫn loại 1: bao gồm tất cả các kim loại ở trang thái rắn và nóng chảy.
Đặc điểm của dây dẫn loại 1 là:
Dẫn điện bằng electron.
Có độ dẫn điện cao. Dưới tác dụng của điện trường, electron chuyển
dịch có hướng từ cực âm sang cực dương của nguồn điện. Khi nhiệt
độ tăng, độ dẫn điện của kim loại giảm, vì các ion ở nút mạng cản
trở sự di chuyển của electron.
Dây dẫn loại 1: có thể nối trực tiếp với nguồn điện . Dòng điện qua
dây dẫn loại 1 chỉ gây ra các hiệu ứng nhiệt, từ và các biến đổi vật
lý khác; không gây ra các biến đổi hóa học trong bản thân vật liệu
dẫn điện.
Dây dẫn loại 2: bao gồm các dung dịch nước muối, axit và bazơ , gồm một
số muối nóng chảy.
Đặc điểm của dây dẫn loại 2 là:
Dẫn điện bằng các ion. Độ dẫn điện của dây dẫn loại 2 thấp hơn
dây dẫn loại 1 nhiều lần. Nhưng khi nhiệt độ tăng , do độ nhớt
dung dịch giảm, độ solvat của ion giảm nên độ dẫn điện tăng.
Đặc điểm quan trọng nhất của dây dẫn loại 2 là không thể nối trực
tiếp với nguồn điện mà phải thông qua dây dẫn loại 1
Thí dụ: Ta có dung dịch CuCl2. Trong nước, CuCl2 phân ly thành
các ion cũng không thể nối trực tiếp với nguồn điện nếu không có
sự can thiệp của dây dẫn loại 1 ( xem hình 10-1).
Khi đóng mạch ( công tắc K ), dòng điện đi từ cực dương sang cực
âm của nguồn điện, electron chuyển động ngược lại. Trong dung dịch theo
chiều điện trường đến catot, tại đó các Cu2+ nhận electron từ cực Pt để thực hiện
phản ứng:
Cu2+ +2e Cu0↑
Cu0 kim loại được hình thành và bám vào cực Pt. Trong khi đó, các
anion Cl- chuyển dịch ngược chiều điện trường đi về về anot, tại đó , Cl- nhường
electron cho anot (Pt) để thực hiện phản ứng:
2Cl- - 2e Cl2
Kết quả là CuCl2 bị phân hủy thành các hợp phần : Cu và Cl2.
Từ ví dụ trên thấy rằng, dòng điện muốn tải qua dây dẫn loại 2 nhờ
các ion , sau đó các ion thực hiện các phản ứng oxy hóa khử tại bề mặt phân
cách pha. Các phản ứng điện hóa xảy ra ở các điện cực chính là đối tượng
nghiên cứu điện hóa học.
I.2. Độ dẫn điện của dung dịch chất điện li.
Dung dịch điện li chứa các ion( cation và anion). Tùy thuộc và bản chất và
số lượng ion mà khả năng dẫn điện của dung dịch điện ly khác nhau
Độ dẫn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng dẫn điện của các loại dây
dẫn.
Cũng như dây dẫn loại 1, điện trở của dây dẫn loại 2 được xác định theo
định luật Olim:
R= ρ.
l
R
.
Trong đó: ρ là hệ số tỉ lệ và được gọi là điện trở suất của dung dịch;
S là tiết diện của điện cực( 2 điện cực được đặt song song ( xem
hình 10-2);
l là khoảng cách giữa hai điện cực
Theo quy ước , đọ dẫn điện là đại lượng nghịch đảo của điện trở của dung
dịch điện ly được xác định:
1
R
=
1
ρ.S
l