
【機】 Kohlrausch's law
a branch of academic study; family; pass a sentence; section
【化】 family
【醫】 department; family; family systematic
【經】 accountant's department; division head; section
ear; erbium
【醫】 aures; auri-; auris; ear; ot-; oto-
fatigue; put sb. to the trouble of; service; work
hope; rare
law
【化】 law
【醫】 law
科耳勞希定律(Kohlrausch's Law),又稱離子獨立遷移定律(Law of Independent Migration of Ions),是電化學中描述電解質溶液導電行為的基礎定律。其核心内容如下:
德國物理化學家弗裡德裡希·科耳勞希(Friedrich Kohlrausch)于1875年提出該定律,指出:
在無限稀釋的電解質溶液中,每種離子獨立貢獻其電導率,溶液的總摩爾電導率等于所有離子摩爾電導率之和。
數學表達式為:
$$Lambda^inftym = u+ lambda^infty+ + u- lambda^infty_-$$
其中:
- $Lambda^infty_m$ 為極限摩爾電導率(單位:S·m²·mol⁻¹),
- $ u+$、$ u-$ 分别為陽離子和陰離子的化學計量數,
- $lambda^infty+$、$lambda^infty-$ 為離子在無限稀釋時的極限摩爾電導率。
在無限稀釋條件下,離子間相互作用可忽略,每種離子的電導行為不受其他離子影響。
定律表明電解質的總電導率可通過其組成離子的電導率線性疊加計算,為測量未知離子電導率提供理論依據。
實際溶液中,離子電導率隨濃度升高而下降(因離子氛效應),但無限稀釋時趨近極限值。
科耳勞希通過精确測量多種電解質電導率(如$ce{KCl}$、$ce{NaCl}$)驗證此定律,其成果發表于《Annalen der Physik》期刊。現代教材如《物理化學》(Atkins)及電化學專著均将其列為電解質理論基石。
學術來源:
中文 | 英文 |
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科耳勞希定律 | Kohlrausch's Law |
極限摩爾電導率 | Limiting Molar Conductivity |
離子獨立遷移定律 | Law of Independent Migration of Ions |
電解質 | Electrolyte |
摩爾電導率 | Molar Conductivity |
科耳勞希定律(Kohlrausch's Law)是電化學和物理化學領域的重要定律,由德國科學家弗裡德裡希·科爾勞施(Friedrich Kohlrausch)在19世紀提出。以下是其核心内容的解釋:
定律定義
該定律描述了無限稀釋溶液中離子的獨立遷移特性,即每種離子的電導率對溶液總摩爾電導率的貢獻是獨立的,與其他離子無關。其數學表達式為:
$$Lambda_0 = lambda_0^+ + lambda_0^-$$
其中,$Lambda_0$為極限摩爾電導率,$lambda_0^+$和$lambda_0^-$分别代表正、負離子的極限離子電導率。
應用領域
擴展公式
科爾勞施還提出了平方根定律(Kohlrausch's Square Root Law),描述電解質濃度與摩爾電導率的關系:
$$Lambda_m = Lambda_0 - Ksqrt{c}$$
適用于強電解質的稀溶液,其中$K$為經驗常數,$c$為溶液濃度。
注意:科耳勞希定律可能涉及不同領域的多個理論,若需更具體的分類(如機械工程相關),建議補充背景信息以便進一步分析。
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