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阿伦尼乌斯的电离学说
斯万特·奥古斯特·阿累尼乌斯_百度百科 (baidu.com)
1822年,青年学者阿伦尼乌斯在导师埃德伦德教授指导下进行溶液导电性的研究。他在实验中发现,气态的氨是根本不导电的,但氨的水溶液却能导电,而且溶液越稀导电性越好。大量的实验事实表明,氢卤酸溶液也有类似的情况。
通过实验和计算,阿累尼乌斯发现,电解质溶液的浓度对导电性有明显的影响。“浓溶液和稀溶液之间的差别是什么?”。“浓溶液加了水就变成稀溶液了,可水在这里起了很大的作用”。“纯净的水不导电,纯净的固体食盐也不导电,把食盐溶解到水里,盐水就导电了。水在这里起了什么作用?”。另外,还有一个问题,氯是一种有毒的黄绿色气体,盐水里有氯,并没有哪个人因为喝了盐水而中毒,看来氯离子和氯原子在性质上是有区别的。
1883年,他对这些现象进行了深入的理论分析。他认为,当溶液稀释时,由于水的作用,它的导电性增加,为什么呢?他指出:“要解释电解质水溶液在稀释时导电性的增强,必须假定电解质在溶液中具有两种不同的形态,非活性的——分子形态,活性的——离子形态。实际上,稀释时电解质的部分分子就分解为离子,这是活性的形态;而另一部分则不变,这是非活性的形态……”他又说:“当溶液稀释时,活性形态的数量增加,所以溶液导电性增强”。阿累尼乌斯的这些想法,就是电解质自动电离的新观点。1884年,他在此基础上发表了题为《电解质的导电性研究》的论文,公开提出了电离学说。他指出当溶液稀释时导电性增加的原因是:“要解释电解质水溶液在稀释时导电性的增强,必须假定电解质在溶液中具有两种不同的形态,非活性的——分子形态,活性的——离子形态。实际上,稀释时电解质的部分分子就分解为离子,这是活性的形态;而另一部分则不变,这是非活性的形态……”他又说:“当溶液加水稀释时,活性形态的数量(注意不是浓度)增加,所以溶液导电性增强”。
实际上,以前的化学家也发现了在浓溶液中加入水之后,电流就比较容易通过,甚至已经发现加水的多少与电流的增加有一定的关系。但却没有理解这其中隐含的理论,而阿伦尼乌斯提出了电离学说,伟大的理论!
阿伦尼乌斯的独到之处就是,把电导率这一电学属性,始终同溶液的化学性质联系起来,力图以化学观点来说明溶液的电学性质。阿伦尼乌斯的高明之处在于对实验现象进行理论解释,建立了电离学说。1903年因建立电离学说获得诺贝尔化学奖。
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