摩尔电导率定义示意图
由于对不同的电解质均取1mol,但所取溶液的体积Vm将随浓度而改变。设c是电解质溶液的浓度(单位为mol·m-3),则含1mol电解质的溶液的体积Vm应等于1/c,根据电导率κ的定义,摩尔电导率Λm与电导率k之间的关系用公式表示为Λm=k·Vm=k/c
其中k的单位为S·m-1 ,c的单位为mol·m-3,所以摩尔电导率Λm的单位为S·m2·mol-1
关系当浓度降低时,粒子之间相互作用减弱,正、负离子迁移速率加快,溶液的摩尔电导率必定升高。但不同的电解质,摩尔电导率随浓度降低而升高的程度也大不相同。当浓度降低到一定程度后,强电解质的摩尔电导率接近为一定值,而弱电解质的值仍在继续变化。
电解质在水溶液中的摩尔电导率随浓度的变化
若在同一浓度区间内比较各种摩尔电导率值的变化,例如就NaCl,H2SO4,CuSO4互相比较,就会发现,当浓度降低时,各个摩尔电导率值的变化程度不同。CuSO4变化最大,H2SO4次之,而NaCl变化最小。这是因为2-2价型盐类离子之间的吸引力较大,当浓度改变时,对静电引力的影响较大,所以摩尔电导率值的变化也较大。强电解质通常当浓度在0.001mol·dm-3以下时,Λm与√c之间呈线性关系Λm与浓度c之间有如下关系:其中β在一定温度下,对于一定的电解质和溶剂而言是一个常数。Λm(∞)为溶液在无限稀释时的摩尔电导率,又称为极限摩尔电导率。