第 11 章 · 电化学分析基础所有数值均为教学模拟
电导率换算与水样判断台
仪器屏幕上的 G 和报告里的 κ 不是同一个量。先把电导池这把“尺子”校准,再看三个水样的读数;最后练习只说数据真正支持的话。
从仪器读数到可比较的量
κ = Kcell · G (mS/cm)
G(电导)是这只电导池在此刻测得的导电能力;κ(电导率)扣除了电极几何的影响。Kcell由几何尺寸或标准溶液校准确定。
先校准:这只电导池的“尺子”有多大?
同样的溶液,换一只电极间距或有效面积不同的电导池,G 可能改变。因此,先用已知电导率的标准溶液反推 Kcell。
换算关系:Kcell = κ标准 / G标准。本题标准溶液与仪器读数都在 25 ℃ 下取得,单位保持 mS/cm 与 mS,算得 Kcell 的单位为 cm−1。
κ标准 = 1.413 mS/cmG标准 = 1.413 mS
已知标准电导率 κ
仪器读数 G
请选择 Kcell
先用 κ / G 算一遍;这里不要把 G 当成 κ。
再换算:读数变了,是谁在变?
下列读数来自同一只、已校准为 Kcell = 1.000 cm−1 的电导池。选一个温度,再填入每个水样的 κ;可用公式 κ = Kcell·G 核算。
先想一秒:如果只把样品甲从 25 ℃ 放到 30 ℃,读数会怎样?它通常会上升,因为离子迁移率会随温度改变;不同样品的变化幅度也未必相同。
最后判断:电导率能说什么,不能说什么?
先完成校准和至少一个水样换算,再逐句选“能说”或“不能说”。这里考的不是猜水样身份,而是给结论加上必要的条件。
结论 A在同一电导池、相同测量温度下,样品丙的 κ 高于样品甲,说明丙中对导电有贡献的离子总体更多或迁移更快,因而导电离子贡献较大。
结论 B样品丙的 κ 较高,所以其中氯离子一定比样品甲多。
结论 C样品丙的 κ 较高,所以该水样一定“不达标”。
结论 D只有在仪器已声明参考温度和温度补偿设置、且样品适用该设置时,才可把报告到同一参考温度的 κ 用于横向比较;仍不能据此锁定某一种离子。
提示:κ 是总体导电表现,不是某一种污染物的“指纹”。