题目
科尔劳施离子独立运动定律适合于( )A. 任意浓度的强电解质溶液B. 任意浓度的弱电解质溶液C. 无限稀薄的强或弱电解质溶液D. 任意电解质
科尔劳施离子独立运动定律适合于( )
A. 任意浓度的强电解质溶液
B. 任意浓度的弱电解质溶液
C. 无限稀薄的强或弱电解质溶液
D. 任意电解质
题目解答
答案
C. 无限稀薄的强或弱电解质溶液
解析
本题考查科尔劳施离子独立运动定律的适用范围。解题思路是明确科尔劳施离子独立运动定律的具体内容,然后根据其内容来判断该定律适用于哪种类型的电解质溶液。
科尔劳施离子独立运动定律指出:在无限稀释的溶液中,电解质的摩尔电导率等于正、负离子的摩尔电导率之和,即$\Lambda_{m}^{\infty}=\nu_{+}\lambda_{m,+}^{\infty}+\nu_{-}\lambda_{m,-}^{\infty}$,其中$\Lambda_{m}^{\infty}$是电解质在无限稀释时的摩尔电导率,$\nu_{+}$和$\nu_{-}$分别是正、负离子的化学计量数,$\lambda_{m,+}^{\infty}$和$\lambda_{m,-}^{\infty}$分别是正、负离子在无限稀释时的摩尔电导率。
从该定律的表达式可以看出,它是基于无限稀释的条件推导出来的。对于强电解质溶液,在浓度较高时,离子间的相互作用较为显著,离子的运动受到限制,不能独立运动,此时不满足离子独立运动的条件。只有在无限稀薄的情况下,离子间的距离足够大,离子间的相互作用可以忽略不计,离子才能近似看作独立运动,该定律才适用。
对于弱电解质溶液,在任意浓度下,弱电解质都存在电离平衡,其电离程度与浓度有关。只有在无限稀薄的情况下,弱电解质的电离程度趋近于完全电离,离子间的相互作用也可以忽略不计,此时离子也能近似看作独立运动,科尔劳施离子独立运动定律才适用。
综上所述,科尔劳施离子独立运动定律适合于无限稀薄的强或弱电解质溶液。