電導率是指物質在電場作用下的導電能力,是描述物質導電性能的一個重要物理量。
電導率儀是一種基于電導率傳感器的測量儀器。作為一種先進的測量儀器,它可以快速、準確地測量出溶液的電導率,并以數字形式顯示溶液傳導電流的能力,從而為科學研究提供可靠的數據支持。
離子種類的不同,對溶液導電率也有很大的影響。鹽酸和氫氧化鈉溶液的電導率值特別高,對比0.01mol/LHCl(4000μs/cm)和0.01mol/LNaCI(1270μs/cm)的電導率值可知,兩者所含的負離子同為Cl-,可見H的導電能力特別強。對比0.01mol/LNaCl和0.01mol/LNaOH(2263μs/cm)的電導率值發現,OH的導電能力特別強。
離子種類對溶液導電能力強弱是有影響的,尤其是當有強酸或強堿存在時,其中H*、OH的導電能力特別強,對溶液導電能力的影響特別大,如果此時忽略了它們對導電能力的影響,就往往會產生較大的誤差。
電解質溶液的導電能力本質上是與離子的電遷移速率相關,而離子電遷移速率的影響因素主要有離子本性(離子半徑、離子水合程度、所帶電荷等)、溶劑的性質(黏度等)、電場的電勢梯度、溫度、濃度等。所以,不同的離子(如K*、Na*、CH?CO0、Cl)雖然其物質的量濃度、所帶電荷數相同,但由于離子半徑和離子水合程度的不同,必然會造成其電導率的差異。
H?和OH的電遷移速率比其他離子大好幾倍,這種現象只在水溶液(或含OH基的溶劑,如ROH)中顯現。在水溶液中,單個溶劑化質子的傳導是通過一種質子傳遞機理即Grotthus電導機理實現的,而不是質子本身從溶液的一端遷向另一端。
因為質子可以在水分子間轉移,所以隨著質子從一個水分子傳給另一個水分子,電流就很快沿著氫鍵被傳導,而水分子的排列從a到b,以b排列方式的水分子必須翻轉,回復到a的排列狀態才能再接受(或釋放)質子,故電導率的大小取決于水分子翻轉的速度。