
【机】 Kohlrausch's law
a branch of academic study; family; pass a sentence; section
【化】 family
【医】 department; family; family systematic
【经】 accountant's department; division head; section
ear; erbium
【医】 aures; auri-; auris; ear; ot-; oto-
fatigue; put sb. to the trouble of; service; work
hope; rare
law
【化】 law
【医】 law
科耳劳希定律(Kohlrausch's Law),又称离子独立迁移定律(Law of Independent Migration of Ions),是电化学中描述电解质溶液导电行为的基础定律。其核心内容如下:
德国物理化学家弗里德里希·科耳劳希(Friedrich Kohlrausch)于1875年提出该定律,指出:
在无限稀释的电解质溶液中,每种离子独立贡献其电导率,溶液的总摩尔电导率等于所有离子摩尔电导率之和。
数学表达式为:
$$Lambda^inftym = u+ lambda^infty+ + u- lambda^infty_-$$
其中:
- $Lambda^infty_m$ 为极限摩尔电导率(单位:S·m²·mol⁻¹),
- $ u+$、$ u-$ 分别为阳离子和阴离子的化学计量数,
- $lambda^infty+$、$lambda^infty-$ 为离子在无限稀释时的极限摩尔电导率。
在无限稀释条件下,离子间相互作用可忽略,每种离子的电导行为不受其他离子影响。
定律表明电解质的总电导率可通过其组成离子的电导率线性叠加计算,为测量未知离子电导率提供理论依据。
实际溶液中,离子电导率随浓度升高而下降(因离子氛效应),但无限稀释时趋近极限值。
科耳劳希通过精确测量多种电解质电导率(如$ce{KCl}$、$ce{NaCl}$)验证此定律,其成果发表于《Annalen der Physik》期刊。现代教材如《物理化学》(Atkins)及电化学专著均将其列为电解质理论基石。
学术来源:
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科耳劳希定律 | Kohlrausch's Law |
极限摩尔电导率 | Limiting Molar Conductivity |
离子独立迁移定律 | Law of Independent Migration of Ions |
电解质 | Electrolyte |
摩尔电导率 | Molar Conductivity |
科耳劳希定律(Kohlrausch's Law)是电化学和物理化学领域的重要定律,由德国科学家弗里德里希·科尔劳施(Friedrich Kohlrausch)在19世纪提出。以下是其核心内容的解释:
定律定义
该定律描述了无限稀释溶液中离子的独立迁移特性,即每种离子的电导率对溶液总摩尔电导率的贡献是独立的,与其他离子无关。其数学表达式为:
$$Lambda_0 = lambda_0^+ + lambda_0^-$$
其中,$Lambda_0$为极限摩尔电导率,$lambda_0^+$和$lambda_0^-$分别代表正、负离子的极限离子电导率。
应用领域
扩展公式
科尔劳施还提出了平方根定律(Kohlrausch's Square Root Law),描述电解质浓度与摩尔电导率的关系:
$$Lambda_m = Lambda_0 - Ksqrt{c}$$
适用于强电解质的稀溶液,其中$K$为经验常数,$c$为溶液浓度。
注意:科耳劳希定律可能涉及不同领域的多个理论,若需更具体的分类(如机械工程相关),建议补充背景信息以便进一步分析。
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