王樹國 袁譽洪 李金林

(中南民族大學化學與材料科學學院 湖北武漢430074)

從一道習題解答談水的Λm和Λ

王樹國 袁譽洪 李金林

(中南民族大學化學與材料科學學院 湖北武漢430074)

電解質(zhì)的摩爾電導率Λm是指把含有1mol電解質(zhì)的溶液置于相距單位距離的電導池的兩個平行電極之間時具有的電導。摩爾電導率受溶液的濃度影響，不管是強電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)，隨著溶液濃度的減小，摩爾電導率增大。就是指溶液無限稀釋時的摩爾電導率。這里的溶液是用水作溶劑，那對于純水的Λm和又作何理解呢?下面以一道常見的習題的解答來談談筆者的看法，權作引玉之磚。該習題出自南京大學傅獻彩等編的《物理化學》(下冊)第5版第57頁(習題18)［1］。

“根據(jù)如下數(shù)據(jù)，求H2O(l)在298K時解離成H+和OH－并達到平衡時的解離度和離子積常數(shù)。已知298K時，純水的電導率κ(H2O)=5.5×10－6S·m－1，(H+)=3.498×10－2S·m2·mol－1(OH－)=1.98×10－2S·m2·mol－1，水的密度為997.09kg·m－3?！?/p>

不少物理化學教材或參考書上有與此相似的例題或習題，一般的解答為［2］:

解:

水的離解度極小，其平均活度因子近似等于1。

以上解答中，Λm(H2O)和(H2O)針對的對象都是純水，為什么對同一個溶液(水又充當溶劑的角色)，Λm(H2O)和(H2O)有如此大的懸殊呢?其實二者的“H2O”含意是不一樣的，前者是指總的水，而后者是指電離了的那部分水。水的電離度很小，未電離的水是大量的，滿足的“無限稀釋”的要求，因此可認為:Λm(H2O(電離))=(H2O)，上述習題可解答如下:

解:水的電離度很小，把電離的部分水看作溶質(zhì)，滿足“無限稀釋”的要求，即:

則有

從上述解答可進一步理解Λm(H2O)和(H2O)中的“H2O”含意的差別。

［1］ 傅獻彩，沈文霞，姚天揚，等.物理化學.第5版.北京:高等教育出版社，2006

［2］ 孫德坤，沈文霞，姚天揚，等.物理化學學習指導.北京:高等教育出版社，2007