第八章 电解质溶液-南大物理化学分解

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物理化学08章_电解质溶液

物理化学08章_电解质溶液

1、
当通电结束,阴、阳两极部溶液浓度相同, 但比原溶液各少了2mol,而中部溶液浓度不变。
2、 3
通电结束,阳极部正、负离子各少了3mol, 阴极部只各少了1mol,而中部溶液浓度仍保持不变。
3、离子的电迁移现象结果
1 向阴、阳两极迁移的正、负离子物质的量总和恰好 等 于通入溶液的总电量
1Au3 e 1Au
3
3
1 H O e 1O +H
22
42
(3) n(O2) 14n(13Au)
= 11.20 g
4.57103 mol
4 197.0 gmol1/3
Au3 3e Au
3 H O 3e 3O +H
22
42
(3) n(O2) 34n(Au) = 3 1.20 g 4.57103 mol 4 197.0 gmol1
( 2 CuSO4 )
7.17 103 S m2 mol1
二、电导的测定
R1 Rx R3 R4
若已知 l、A、c, 则可求得 、m
电导池常数
K cell
l A
1
R
R
25℃时在一电导池盛以c=0.02mol.dm-3的KCl溶液,测得其电阻为82.4Ω,若在同 一电导池中盛以c=0.0025 mol.dm-3的K2SO4 溶液,测得其电阻为326.0 Ω。已知 25℃0.02mol.dm-3的KCl溶液的电导率为0.2768s.m-1,试求:
2 4 c( K SO ) 2.799 10 s.m .mol
24
三、电导率和摩尔电导率与浓度的关系
强电解质:
浓度增加,电导率升高;
但达一最高点下降
弱电解质: 溶液电导率随浓度变化 不显著

物理化学:第08章_电解质溶液

物理化学:第08章_电解质溶液
阴离子迁向阳极,在 阳极上发生氧化作用
anion anode
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2020/11/12
1.电解质溶液的导电机理
在电解池中
阳极上发生氧化作用
-
- 电源 +
e-
+
e-
2Cl aq Cl2(g) 2e


阴极上发生还原作用


CuCl2
Cu2 aq 2e Cu(s)
电解池
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例题
解: 1 Au3+ e = 1 Au
3
3
OH
1 4
O2
1 2
H2O e
(1) Q zF 196500197.01.g20mgol-1 /3 Cmol1
= 1763 C
(2)
t
Q I
1763 C 0.025 A
7.05104
s
(3)
m(O2)
1 4
M
(O2)
=197.01g.20mgol1
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2020/11/12
1.电解质溶液的导电机理
在原电池中
阳离子移向阴极

负载电阻


e-
Zn

Cu e-
e-
阳 Zn2+ Cu2+ 阴
极 SO24-
SO24- 极
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
在阴极上发生还原的是
Cu2 aq 2e Cu(s)
阴离子迁向阳极 在阳极上发生氧化的是
Danill电池
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2020/11/12
2. 法拉第定律
人们把在数值上等于1 mol元电荷的电荷量称 为Faraday常数,用F表示。

南京大学物理化学下册(第五版)复习题解答:最新整理

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物理化学下册课后复习题答案第八章电解质溶液第九章可逆电池电动势及其应用第十章电解与极化作用第十一章化学动力学(一)第十二章化学动力学基础(二)第十三章1.比表面有哪能几种表示方法?表面张力与表面Gibbs自由能有哪些异同点?答:A0= As/m或A0= As/V;表面张力又可称为表面Gibbs自由能,二者数值一样。

但一个是从能量角度研究表面现象,另一个是从力的角度研究表面现象;故二者物理意义不同;单位不同。

2.为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形?玻璃管口加热后会变得光滑并缩小(俗称圆口),这些现象的本是什么?用同一滴管滴出相同体积的苯。

水和NaCl 溶液,所得的液滴数是否相同弯曲液面有附加压力,其最终会将不规则的液面变为圆形或球形;球形表面积最小,表面自由能最低,最稳定;不相同。

3.用学到的关于界面现角的知识解释以下几种做法或现象的基体原理:①人工降雨;②有机蒸馏中加沸石;③多孔固体吸附蒸气时的毛细凝聚;④过饱和溶液,过饱和蒸气,过冷液体等过饱和现象;⑤重量分析中的“陈化”过程;⑥喷洒农药时,为何常常在农药中加入少量表面活性剂这些现象都可以用开尔文公式说明,①、②、④、⑤是新相刚形面时的体积小,曲率半径小,对与之平衡的旧相有更加苛刻的条件要求。

③多孔固体吸附蒸气时,被吸附的气体的液相对毛细管是润湿的,其曲率半径小零,当气体的分压小于其饱和蒸气压时,就可以发生凝聚。

⑥喷洒农药时,在农药中加入少量表面活性剂,可以降低药液的表面张力,使药液在叶面上铺展。

4.在三通活塞的两端涂上肥皂液,关断右端通路,在左端吹一个大泡,然后关闭左端,在右端吹一个小泡,最后让左右两端相通。

试问当将两管接通后,两泡的大小有何变化?到何时达到平衡?讲出变化的原因及平衡时两泡的曲率半径的比值。

小球更小,大球更大;最后小泡变成一个与大泡曲率半径相同的弧;由于小泡的附加压力大,所以大泡变大,小泡变小,最后使两泡的曲率半径相同5.因系统的Gibbs自由能越低,系统越稳定,所以物体总有降低本身表面Giibs自由能的趋势。

南京大学物理化学下册(第五版)复习题及解答.docx

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第八章电解质溶液1・Faraday电解定律的基本内容是什么?这定律在电化学中有何用处? 答:法拉第电解定律的基本内容是:通电于电解质溶液之后,(1)在电极上(两相界面),发生化学变化的物质的量与通入电荷成正比・(2〉若将几个电解池串联,通入一定的电荷量后,在各个电解池的电极上发生化学变化的物质的量都相等.Q(E)=Z+eL=z^F根据Faraday定律,通过分析电解过程中反应物在电极上物质的量的变化,就可求岀电荷量的数值,在电化学的定量研究和电解工业上有重要的应用.2.电池中正极、负极、阴极、阳极的定义分别是什么?为什么在原电池中负极是阳极而正极是阴极?答:给出电子到外电路的电极叫做电池的负极,在外电路中电势低.从外电路接受电子的电极叫做电池的正极,在外电路中电势较高.发生氧化作用的电极称为阳极,发生还原作用的一极称为阴极•原电池的阳极发生氧化作用•阴极发生还原作用,内电路的电子由阳极运动到阴极•所以原电池的阴极是正极,阳极是负极.3・电解质溶液的电导率和摩尔电导率与电解质溶液浓度的关系有何不同?为什么?答:强电解质溶液的电导率随着浓度的增大而升高(导电粒子数目增多),但大到一定程度以后,由于正、负离子之间的相互作用增大,因而使离子的运动速率降低,电导率反而下降•弱电解质的电导率随浓度的变化不显著,浓度增加电离度减少,离子数目变化不大•摩尔电导率随浓度的变化与电导率不同,浓度降低,粒子之间相互作用减弱,正、负离子的运动速率因而增加,故摩尔电导率增加.4.怎样分别求强电解质和弱电解质的无限稀释摩尔电导率?为什么要用不同的方法?答:在低浓度下,强电解溶液的摩尔电导率与乞成线性关系.在一定温度下,一定电解质溶液来说,0是定值,通过作图,直线与纵坐标的交点即为无限稀释时溶液的摩尔电导率人箒•即外推法.弱电解质的无限稀释摩尔电导率A益,根据离子独立移动定律,可由强电解质溶液的无限稀释摩尔电导率A 益设计求算,不能由外推法求岀,由于弱电解质的稀溶液在很低浓度下与坨不呈直线关系•并且浓度的变化对4m 的值影响很大,实验的误差很大,由实验值直接求弱电解质的A益很困难.5.离子的摩尔电导率、离子的迁移速率、离子的电迁移率和离子迁移数之间有哪些定量关系式?答:定量关系式:厂+ = “+ dE/ dZ r- = u- dE/ dl厂+ •厂-离产迁移速率山+ 4一离子的电迁移率.饥I4 7一厂++~・"乍=耳=母卯正离子迁移数艺= 1无限稀释强电解质溶液銘=益4 +銘・-盈=(屛+“GF・6.在某电解质溶液中,若有i种离子存在,则溶液的总电导应该用下列哪个公式表示: 答:对电解质溶液来说电导G是其导电的能力,以1一1型电解质溶液为例.⑴G=^+舟+ ・・・;(2)G = 爭?为什么?G=K AJ I K =A H \ • c稀电解质溶液A m =Ai +Am ・•・〃=(△: +Am >C = Am ・ c+Am ・ c «+ =Am • c 则 G+ =/c> A/2・•・G 总=G++G —=盒+古…=工盒・7. 电解质与非电解质的化学势表示形式有何不同?活度因子的表示式有何不同? 答:非电解质的化学势的表示形式:活度因子表示式:非电解质a m ^ = Vm^ —电解质 QB=a 甘• a^r =a±・&为什么要引进离子强度的概念?离子强度对电解质的平均活度因子有什么影响?答:在稀溶液中,影响离子平均活度因子7士的主要因素是离子的浓度和价数,并且离子价数比浓度影 响还要更大一些•且价型愈高,影响愈大,因此而提出离子强度的概念.I = *另加必对平均活度因子的影响lg/+=—常数/!9. 用DebyeHuckel 极限公式计算平均活度因子时有何限制条件?在什么时候要用修正的Debys Hiickel 公式? 答:限制条件为:① 离子在静电引力下的分布遵从Boltzmann 分布公式,并且电荷密度与电势之间的关系遵从静电学中的Poisson (泊松)公式.I② 离子是带电荷的圆球,离子电场是球形对称的,离子不极化•在极稀溶液中可看成点电荷.③ 离子之间的作用力只存在库仑引力,其相互吸引而产生的吸引能小于它的热运动的能量.④ 在稀溶液中,溶液的介电常数与溶剂的介电常数相差不大,可以忽略加入电解质后的介电常数的变 化.若不把离子看作点电荷,考虑到离子的直径,极限公式修正为:—A\z+z- 1/7lgy 士随着离子半径的增大而增大•所以溶液中离子溶度增加,迁移速率亦将增加.12. 影响难溶盐的溶解度主要有哪些因素?试讨论AgCl 在下列电解质溶液中的溶解度大小,按由小 到大的次序排列出来(除水外,所有的电解质的浓度都是0・1 mol ・dm'3).(l) NaNQ (2)NaCl (3)H 2O (4)CuSC)4 (5)NaBr阿=阴(T) +RTlnZn.B 今=炖(丁) +RTlnoni ・B电解质 /zB=/^(T)+RTlnaB=〃g(T) + RTlna# • cf-7M Blgz±= 1+辆I ・10. 不论是离子的电迁移率不是摩尔电导率,氢离子和氢氧根离子都比其他与之带相同电荷的离子要 大得多,试解释这是为什么?答:在水溶液中,屮和OH-离子的电迁移率和摩尔电导率特别大,说明 屮和OH —在电场力作用下 运动速率特别快,这是因为水溶液具有氢键质子可以在水分子间转换,电流很快沿着氢键被传导.11. 在水溶液中带有相同电荷数的离子,如Li 十,Na 十,K + ,Rb +,…,它们的离子半径依次增大,而迁移 速率也相应增大,这是为什么?答:IF ,Na+ ,K+ ,Rb 〒等离子带有相同的电荷,离子半径依次增大,根据修正的Debye-Huckel 公式:答:影响难溶盐的溶解度的主要因素有:①共同离子影响,如AgBr在NaBr中的溶解度远小于水中的溶解度.②其它电解质的影响,其它电解质的存在通过影响离子强度,影响难溶盐的活度系数,从而影响溶解度.溶解度顺序为:(2)<(3)<(1)<(4)«5).13.用Pt电极电解一定浓度的CuSQ溶液,试分析阴极部、中部和阳极部溶液的颜色在电解过程中有何变化?若都改用Cu电极,三部溶液颜色变化又将如何?答:Pt是惰性电极,阴极部溶液中C£+被还原生成Cu,溶液中Ci?+的浓度变小,颜色变淡,阳极部溶液中+向中部迁移,颜色变淡,中部的颜色在短时间内基本保持不变.用Cu做电极时,阴极部的颜色变淡,中部基本不变,阳极部颜色变深.14.什么叫离子氛?Debye-Hiickel-()nsager电导理论说明了什么问题?苔:溶液中每一个离子都被电荷符号相反的离子所包围,由于离子间的相互作用使得离子分布不均匀, 从而形成离子氛.Deby^Huckel-Oisager电导理论说明,电解质溶液的摩尔电导率与离子间相互作用、离子的性质、离子本身结构和溶剂能力以及介质的介电常数都有关系.第九章1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例,并写出该电极的还原反应。

南京大学物理化学下册(第五版)复习题解答:最新整理

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物理化学下册课后复习题答案第八章电解质溶液第九章可逆电池电动势及其应用第十章电解与极化作用第十一章化学动力学(一)第十二章化学动力学基础(二)第十三章1.比表面有哪能几种表示方法?表面张力与表面Gibbs自由能有哪些异同点?答:A0= As/m或A0= As/V;表面张力又可称为表面Gibbs自由能,二者数值一样。

但一个是从能量角度研究表面现象,另一个是从力的角度研究表面现象;故二者物理意义不同;单位不同。

2.为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形?玻璃管口加热后会变得光滑并缩小(俗称圆口),这些现象的本是什么?用同一滴管滴出相同体积的苯。

水和NaCl 溶液,所得的液滴数是否相同弯曲液面有附加压力,其最终会将不规则的液面变为圆形或球形;球形表面积最小,表面自由能最低,最稳定;不相同。

3.用学到的关于界面现角的知识解释以下几种做法或现象的基体原理:①人工降雨;②有机蒸馏中加沸石;③多孔固体吸附蒸气时的毛细凝聚;④过饱和溶液,过饱和蒸气,过冷液体等过饱和现象;⑤重量分析中的“陈化”过程;⑥喷洒农药时,为何常常在农药中加入少量表面活性剂这些现象都可以用开尔文公式说明,①、②、④、⑤是新相刚形面时的体积小,曲率半径小,对与之平衡的旧相有更加苛刻的条件要求。

③多孔固体吸附蒸气时,被吸附的气体的液相对毛细管是润湿的,其曲率半径小零,当气体的分压小于其饱和蒸气压时,就可以发生凝聚。

⑥喷洒农药时,在农药中加入少量表面活性剂,可以降低药液的表面张力,使药液在叶面上铺展。

4.在三通活塞的两端涂上肥皂液,关断右端通路,在左端吹一个大泡,然后关闭左端,在右端吹一个小泡,最后让左右两端相通。

试问当将两管接通后,两泡的大小有何变化?到何时达到平衡?讲出变化的原因及平衡时两泡的曲率半径的比值。

小球更小,大球更大;最后小泡变成一个与大泡曲率半径相同的弧;由于小泡的附加压力大,所以大泡变大,小泡变小,最后使两泡的曲率半径相同5.因系统的Gibbs自由能越低,系统越稳定,所以物体总有降低本身表面Giibs自由能的趋势。

最新南京大学物理化学下册(第五版傅献彩)复习题及解答

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第八章电解质溶液第九章1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例,并写出该电极的还原反应。

对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题?答:可逆电极有三种类型:(1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m), AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)(3)氧化还原电极如:Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。

2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法?答:正、负两端的电势差叫电动势。

不同。

当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池中发生化学反应,溶液浓度发生改变,同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。

3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时,标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。

标准电池的电动势会随温度而变化吗?答:在Cd一Hg的二元相图上,Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区,在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。

因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度而改变。

4.用书面表示电池时有哪些通用符号?为什么电极电势有正、有负?用实验能测到负的电动势吗?答:用“|”表示不同界面,用“||”表示盐桥。

电极电势有正有负是相对于标准氢电极而言的。

不能测到负电势。

5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst方程计算电极的还原电势?5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst 方程计算电极的还原电势?答:电极电势不是电极表面与电解质溶液之间的电势差。

第八章-电解质溶液

第八章-电解质溶液

1第八章 电解质溶液一、基本内容电解质溶液属第二类导体,它之所以能导电,是因为其中含有能导电的阴、阳离子。

若通电于电解质溶液,则溶液中的阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动;同时在电极/溶液的界面上必然发生氧化或还原作用,即阳极上发生氧化作用,阴极上发生还原作用。

法拉第定律表明,电极上起作用的物质的量与通入的电量成正比。

若通电于几个串联的电解池,则各个电解池的每个电极上起作用的物质的量相同。

电解质溶液的导电行为,可以用离子迁移速率、离子电迁移率(即淌度)、离子迁移数、电导、电导率、摩尔电导率和离子摩尔电导率等物理量来定量描述。

在无限稀释的电解质溶液中,离子的移动遵循科尔劳乌施离子独立移动定律,该定律可用来求算无限稀释的电解质溶液的摩尔电导率。

此外,在浓度极稀的强电解质溶液中,其摩尔电导率与浓度的平方根成线性关系,据此,可用外推法求算无限稀释时强电解质溶液的极限摩尔电导率。

为了描述电解质溶液偏离理想稀溶液的行为,以及解决溶液中单个离子的性质无法用实验测定的困难,引入了离子强度、离子平均活度、离子平均质量摩尔浓度和平均活度因子等概念。

对稀溶液,活度因子的值可以用德拜-休克尔极限定律进行理论计算,活度因子的实验值可以用下一章中的电动势法测得。

二、重点与难点1.法拉第定律:nzF Q =,式中法拉第常量F =96485 C ·mol -1。

若欲从含有M z +离子的溶液中沉积出M ,则当通过的电量为Q 时,可以沉积出的金属M 的物质的量n 为:F Q n Z +=,更多地将该式写作FQ n Z =,所沉积出的金属的质量为:M FQm Z =,式中M 为金属的摩尔质量。

2.离子B 的迁移数:B B B Q It Q I ==,B B1t =∑3.电导:lAκl A R G ρ=⋅==11 (κ为电导率,单位:S ·m -1) 电导池常数:cell lK A=4.摩尔电导率:m m V cκΛκ==(c :电解质溶液的物质的量浓度, 单位:mol ·m -3, m Λ的单位:2-1S m mol ⋅⋅)5.科尔劳乌施经验式:m m (1ΛΛ∞=-6.离子独立移动定律:在无限稀释的电解质-+ννA C 溶液中,m m,m,Λνν∞∞∞++--=Λ+Λ,式中,+ν、-ν分别为阳离子、阴离子的化学计量数。

南大物化第五版知识梳理 (16)

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第八章电解质溶液教学目的与要求:使学生了解和掌握理解离子在外电场下的迁移情况,明确电导、电导率、摩尔电导率、迁移数、离子淌度与离子独立移动定律等概念及其关系式,了解强电解质溶液的德拜—尤格尔互吸理论、翁萨格电导理论的基本观点与公式推导,强电解质溶液的化学势的表示方法,了解离子活度、平均活度、和平均活度系数的概念。

重点与难点:离子在外电场下的迁移情况,电导、电导率、摩尔电导率等概念,迁移数、离子淌度与离子独立移动定律等概念及其关系式,强电解质溶液的德拜—尤格尔互吸理论、翁萨格电导理论的基本观点与公式推导,强电解质溶液的化学势的表示方法,了解离子活度、平均活度、和平均活度系数的概念。

电化学是研究电能与化学能相互转化以及相关规律的科学。

电化学在各行业中的应用:1.电解金属、冶炼―电解铜以及其他金属,电镀。

电解法合成化学物质。

2.化学电源—化学电池。

3.金属的腐蚀机理研究及腐蚀的防护。

4.在基础理论研究中的应用。

电化学科学的内容:电解质溶液理论,可逆电化学过程,非平衡电化学过程。

§8.1电化学的基本概念和法拉第定律基本概念导体的分类:第一类导体(电子导电体),金属,石墨,导电能力随温度的升高而降低。

第二类导体(离子导体),电解质溶液,导电能力随温度的升高而增加。

电化学装置:电解池,将电能转化为化学能的装置。

原电池:将化学能转化为电能的装置。

电极的分类:正极和负极――以电势高低来划分。

阴极和阳极――以电极反应来划分。

电化学装置的结构和特点:CuCl溶液的电解电解池:(1)2电极反应:阳极(氧化) ()()g Cl e aq Cl 221→+-阴极(还原) ()s Cu e Cu 21212→++总反应: ()()g Cl s Cu CuCl 22212121+→离子的迁移方向:正离子向负极移动,负离子向正极移动(离子受电场力 的作用)。

电池: 44CuSO ZnSO -电池电池反应: 正极(阴极) ()()s Cu e aq Cu →++22负极(阳极)()()aq Zn e s Zn +→-22 总反应 ()()()()s Cu aq Zn aq Cu s Zn +→+++22离子的迁移方向:正离子向正极移动,负离子向负极移动(离子受化学 力的作用)。

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阳极: 发生氧化作用的极称为阳极,在原电池中,阳极
是负极;在电解池中,阳极是正极。
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Shenming
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第八章
电解质溶液
Zn电极:
Zn(s)→Zn2++2e发生氧化作用,是阳极。电子由 Zn电极流向Cu电极,Zn电极的 电势低,是负极。
原电池 2020/10/9
Cu电极:
Cu2++2e-→ Cu(s) 发生还原作用,是阴极。电流由
(可逆电池、电极电势、电动势及可逆电池电动势与 热力学函数之间的关系等)
3. 电化学动力学
(电极反应的历程等细节问题)
4. 实用电化学
(半导体电化学、燃料电池等实用领域)
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Shenming
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第八章 电解质溶液
电化学的用途
⒈电解
精炼和冶炼有色金属和稀有金属; 电解法制备化工原料; 电镀法保护和美化金属; 还有氧化着色等。
物理化学 Physical Chemistry
第八章 电解质溶液
本学期课时安排如下:总时数为48学时
第八章 电解质溶液
7学时
第九章 可逆电池的电动势及其应用 8学时
第十章 电解与极化作用
6学时
第十一章 化学动力学基础(一)
9学时
第十二章 化学动力学基础(二)
4学时
第十三章 表面物理化学
8学时
第十四章 胶体分散体系和大分子溶液 6学时
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Shenming
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第八章 电解质溶液
电化学主要是研究电能和化学能之间的 相互转化及转化过程中有关规律的科学。
电能
电解池
化学能
原电池
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Shenming
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第八章 电解质溶液
电化学研究的主要内容:
1. 电解质溶液理论
(如离子互吸、水合和缔合、电导理论、电离平衡等)
2. 电化学热力学
(2) 通电于若干个电解池串联的线路中,当
所取的基本粒子的荷电数相同时,在各个电
极上发生反应的物质,其物质的量相同,析
出物质的质量与其摩尔质量成正比。
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Shenming
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第八章 电解质溶液
2. 数学表达
Q nzF zF
式中:
Q——通过的电量(C) n——电极上起作用物质的物质的量(mol)
m Q M M Q M It
zF
zF zF
m——电解过程中电极上起作用物质的质量(g)
B. 导电过程中导体本身不发生变化
C. 温度升高,电阻也升高
D. 导电总量全部由电子承担
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Shenming
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第八章 电解质溶液
② 第二类导体
(又称离子导体,如电解质溶液、熔融电解质等。)
A. 正、负离子作反向移动而导电 B. 导电过程中有化学反应发生 C. 温度升高,电阻下降 D. 导电总量分别由正、负离子分担
[溶液中离子的迁移方向:阴(离子)阳(极)氧(化)]
(2) 电流在电极与溶液界面得以连续,是由于 两电极分别发生氧化还原作用时导致电子得 失而形成。
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第八章 电解质溶液
二、法拉第定律 1. 文字表述 (1) 在电极界面上发生化学变化物质的质量 与通入的电量成正比。
Cu电极流向Zn电极,Cu电极的 电势高,是正极。
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第八章 电解质溶液
电极①:
与外电源负极相接,是负极。

② 发生还原反应,是阴极。
Cu2++2e-→Cu(s)
电解池 2020/10/9
电极②:
与外电源正极相接,是正极。 发生氧化反应,是阳极。 Cu(s)→ Cu2++2e-
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z——电极反应式中的电子计量系数
F——法拉第常数(Cmol1),为1摩尔元电荷 所带的电量
F L e 6.022051023 1.60219 1019 C mol1
9.64846 104 C mol1
96500C mol1
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第八章 电解质溶液
3. 另一表达式
3. 电极
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第八章 电解质溶液
正极: 电势高的极称为正极,电流从正极流向负极。在
原电池中正极是阴极;在电解池中正极是阳极。
负极: 电势低的极称为负极,电子从负极流向正极。在
原电池中负极是阳极;在电解池中负极是阴极。
发生还原作用的极称为阴极,在原电池中,阴极
阴极: 是正极;在电解池中,阴极是负极。
阳极反应: 2Cl- (aq) Cl2 (g)+2e-
图8.1 电解池示意图 总电池反应:2HCl(aq) H2 (g)+Cl2 (g)
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第八章 电解质溶液
② 电解CuCl2水溶液
以Pt为电极
阴极反应: Cu2 (aq) 2e Cu(s)
阳极反应: 2Cl (aq) Cl2(g) 2e
③ 电解Na2SO4水溶液
以Pt为电极
阴极反应: 2H (aq) 2e H2(g)
阳极反应:
2OH
(aq)
H 2O(l )
1 2
O2
(g)
2e
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Na2 SO4 支持电解质
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第八章 电解质溶液
电解质溶液导电机理是: (1) 电流通过溶液时,其回路由正、负离子的 定向迁移来实现,正、负离子迁移的方向虽然 相反,但它们导电方向却是一致的;
⒉电池
汽车、宇宙飞船、照明、通讯、 生化和医学等方面都要用不同类 型的化学电源。
⒊电分析 ⒋生物电化学
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第八章 电解质溶液
§8.1 电化学的基本概念和法拉第定律 一、基本概念 1. 导体 ① 第一类导体 (又称电子导体,如金属、石墨等。)
A. 自由电子作定向移动而导电
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第八章 电解质溶液
当电流通过电解池或原电池时,电解质溶液中的离 子在电场作用下进行定向迁移,阴离子、阳离子分别向 正极、负极移动,同时在电极上发生氧化还原反应。
① 电解HCl水溶液 以Pt为电极
e-
(惰性电极)
阳 H+



Pt
Cl-
Pt
HCl溶液
阴极反应: 2H+ (aq)+2e- H2 (g)
*固体电解质,如 AgBr、Pb导电能力不强,本章以讨论电解质水 溶液为主。
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第八章 电解质溶液
2. 两类电化学装置
——亦称电池
原电池(自发电池) ——在两电极上自发地发
生化学反应并产生电流。
电解池(槽)
——在两电极与直流电源连接后, 通过外加电源强迫电流流入电池, 而使两电极上发生化学变化。
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