完整版实验讲义 活度系数电极充放电
活度系数的测定
实验五电解质溶液活度系数的测定
一、实验目的
1、掌握用电动势法测定电解质溶液平均离子活度系数的基本原理和方法。
、通过实验加深对活度、活度系数、平均活度、平均活度系数等概念的理解。
2二、基本原理
活度系数是用于表示真实溶液与理想溶液中任一组分浓度的偏差而引入的一个校正因子，它与活度a、质量摩尔浓度m之间的关系为：
(1)
在理想溶液中各电解质的活度系数为1，在稀溶液中活度系数近似为1。
对于电解质溶液，由于溶液是电中性的，所以单个离子的活度和活度系数是不可测量、
，它与平均活度无法得到的。
通过实验只能测量离子的平均活度系数、平
均质量摩尔浓度之间的关系为：
(2)
平均活度和平均活度系数测量方法主要有：气液相色谱法、动力学法、稀溶液依数性法、电动势法等。
本实验采用电动势法测定ZnCl溶液的平均活度系数。
2其原理如下：
ZnCl 溶液构成如下单液化学电池：用2
该电池反应为：
(3) 其电动势为：
(4)
(5)
根据：
(6)
(7)
得：
，称为电池的标准电动势。
式中：
值，再E m为已知值时，在一定温度下，只要测得可见，当电解质的浓度。
，即可求得由标准电极电势表的数据求得
值还可以根据实验结果用外推法得到，其具体方法如下：
），可得：将代入式（7
(8)
-和离子强度的定义：休克尔公式：将德拜），可得：代入到式（8
(9)
时得到。
因而，只要图外推至可见，可由
值，溶液构成前述单液化学电池的相应电动势E由实验测出用不同浓度的ZnCl2
，纵坐标上m=0作图，得到一条曲线，再将此曲线外推至
所得的截距即为。
三、仪器及试剂
型电化学工作站（天津兰力科化学电子公司），恒温装置LK2005A 仪器和支，250 ml10 ml移液管各15 ml100 ml一套，标准电池，容量瓶6只，和电极，细砂纸。
只，Ag/AgCl1 400 ml 烧杯各
A.R（试剂ZnCl），锌片。
2 1
四、操作步骤
1、溶液的配制：
-3的ZnCl 溶液1.0 mol.dm 250ml。
用此标准用二次蒸馏水准确配制浓度为2-3标准溶0.2 mol.dm、0.1 和、ZnCl 溶液配制0.005、0.01、0.020.05浓度的2液各100 ml。
1、控制恒温浴温度为25.0±0.2 ℃。
3、将锌电极用细砂纸打磨至光亮，用乙醇、丙酮等除去电极表面的油，再用稀酸浸泡片刻以除去表面的氧化物，取出用蒸馏水冲洗干净，备用。
4、电动势的测定：将配制的ZnCl 标准溶液，按由稀到浓的次序分别装入2电解池恒温。
将锌电极和Ag/AgCl电极分别插入装有ZnCl 溶液的电池管中，2用电化学工作站中的开路电位-时间曲线法分别测定各种在ZnCl 浓度时电2池的电动势。
5、实验结束后，将电池、电极等洗净备用。
五、结果与讨论
1、将实验数据及计算结果填入表1。
表1不同浓度ZnCl时测得的电池电动势2实验温度：大气压：
为横坐标作图，并用外推法求出。
、以为纵坐标，1
通过查表计算出的理论值，并求其相对误差。
2、3、应用式（9）计算上列不同浓度ZnCl 溶液的平均离子活度系数，然后再计2
的活度，并填入上表中。
算相应溶液的平均离子活度和ZnCl2
六、注意事项
1、测量电动势时注意电池的正、负极不能接错。
2
2、锌电极要仔细打磨、处理干净方可使用，否则会影响实验结果。
3、Ag/AgCl电极要避光保存，若表面的AgCl层脱落，须重新电镀后再使用。
4、在配置ZnCl溶液时，若出现浑浊可加入少量的稀硫酸溶解。
2七、思考题1、为何可用电动势法测定ZnCl溶液的平均离子活度系数 2
-，对测定的E 值有何影响Cl2、配制溶液所用蒸馏水中若含有
0的理论值与实验值出现误E ？分析3、影响本实验测定结果的主要因素有哪些差的原因。
电极充放电曲线
实验六铅蓄电池及其电极充放电曲线的测定
一、实验目的
1、测定铅蓄电池在常温下电池的充放电曲线。
2、掌握在电池放电情况下测定单电极电势的方法。
3、分析铅蓄电池单电极放电曲线，了解正负极电势下降的特点，进而讨论引起铅蓄电池失效的原因。
二、基本原理
1、铅蓄电池的工作原理
铅蓄电池是一种二次电池，其负极为海绵状铅，正极为二氧化铅，隔板为微孔塑料板或橡胶板，电解液为稀硫酸，其电池结构为
Pb|HSO（溶液）|PbO 2 42当电池充放电时，正、负极分别发生下列电化学过程：
负极：?2Pb?Pb?2e正极：?2?OH4?Pb2PbO?HO?2e?22总的电池反应
为：??2OH?2Pb4?H?PbPbO?O22RT????24电池电动势为：?2??OH ln?EE?Pb F2 3 由式（1）可以看出电池电动势随充电时HSO浓度的增加而升高，放电42时随HSO浓度变稀而降低。
42铅蓄电池实际充、放电过程中两极间的
电势差值常和上式算出的不一致，这主要是因为电极反应过程中有极化现象存在，这种极化来自电极表面电荷的积累、浓度的变化以及电极或溶液内阻等多方面因素。
在低温时，这种极化现象表现得尤为显著。
2、电池的充、放电曲线
在给定充电或放电条件下（恒流或恒阻），所测得的电池充电（或放电）电压随充电时间（或放电时间）的变化称为电池的充电（或放电）曲线。
若所测得的充电（或放电）曲线是单电极电势相对于某一参比电极变化，则称此种曲线为单电极的充电（或放电）曲线。
三、仪器与试剂
仪器LK2005A电化学工作站（天津兰力科化学电子公司）1台；2A.h铅蓄电池塑料外壳1只；容量为1A.h正极板1块；容量为1A.h负极板1块；
蓄电池用塑料隔板1块；Hg-HgSO参比电极两只42-3）SO 溶液（4.5mol.dm试剂H42四、实验步骤
1）、将蓄电池的正、负极板装入矩形塑料电池槽，中间插入电池隔板，随后注入-3 HSO溶液，至淹没极板为止。
4.5 mol.dm422）、接好电池充放电曲线的测试线路，选择恒电流测试。
3）、调节电化学工作站的给定电流值，将充电电流调节至0.5A，即可记录出电
池的恒电流曲线，当充电电压出现突变时；可观察到氢气和氧气大量析出，这标志着充电已到终点。
此时电压约为2.7V或略高些。
关掉充电电流。
4）、选择恒电位技术中的‘电位-时间曲线'记下电池开路时的初始电压值后，停止。
5）、调节电化学工作站的给定电流值，将放电电流调到0.8A，此时，可记录到
电池的放电曲线，当电池的放电电压降到1.50V左右时停止记录，关掉放电电流。
6）、重复步骤1第3），4）点的操作，从而分别测得放电时正、负极相对Hg-HgSO42参比电极的单电极电势曲线。
五、数据处理
1、记录仪记录下来的电池在常温及低温下的充、放电曲线及单电极电势曲线，分别标出各曲线相应的充电和放电时间。
2、比较常温及低温下电池在过充是的逸气情况及放电时的性能变化。
3、根据得到的数据，讨论铅蓄电池室温条件下电池失效的原因。
4
两个图的结果不难看出：对于本实验所选用的3-M-2型薄型极板引起电池性能下降原因主要在负极而不是在正极，充电过程中过早逸出大量的气体主要来自负极氢气。
从而可以初步判断，引起此电池过早失效的原因是负极活性物质匹配不足。
上述结果表明：电池单电极放电性能的测试为蓄电池容量的合理设计及失效原因的分析提供了一种最基本最简单而又适用的实验手段。
由此可见，本实验对生产实际中改进铅蓄电池的设计和提高铅蓄电池的性能具有重要的实际意义。
同时，本实验的原理及测试技术也可推广使用于其他二次电池，例如：镍镉电池和银锌电池的充放电曲线的测量。
此外，本实验对于培养学生合理使用参比电极，正确测量实际体系的电极电势及分析解决实际问题的能力也十分必要。
六、思考题
本实验在测量单电极电势变化时，选用了Hg-HgSO电极作为参比电极。
42能否使用标准氢电极、甘汞电极、汞-氧化汞电极、银-氯化银电极或其他类型的参比电极？
5。
超级电容的充放电实验曲线测试(含答案)
超级电容器的充放电实验曲线测试一、实验目的了解超级电容器结构组成以及工作原理，理解超级电容器等效电路模型，学会绘制超级电容器充放电曲线。
二、超级电容器结构以及工作原理超级电容器通常包含双电极、电解质、集流体、隔膜四个部件。
超级电容器电极由多孔材料在金属薄膜（常用铝）上沉积而成，而活性炭则是常用的多孔材料。
充电时，电荷存储于多孔材料和电解质之间的界面上。
电解质的选择往往是电容器单体电压和离子导电性之间妥协的结果，追求离子导电性的最大化可能会导致所选择的电解质分解电压低至1V 。
隔膜通常是纸，起绝缘作用，可以防止电极之间任何的导电接触。
必须能够浸泡在电解质中，并且不影响电解质的离子导电性。
超级电容器是利用双电层原理的电容器。
当外加电压加到超级电容器的两个极板上时，与普通电容器一样，极板的正电极存储正电荷，负极板存储负电荷，在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷，以平衡电解液的内电场，这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上，这个电荷分布层叫做双电层，因此电容量非常大。
当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时，电解液界面上电荷不会脱离电解液，超级电容器为正常工作状态（通常为3V 以下），如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时，电解液将分解，为非正常状态。
由于随着超级电容器放电，正、负极板上的电荷被外电路泄放，电解液的界面上的电荷相应减少。
三、实验线路图四、实验步骤1、充电实验按照实验线路图连接电路，将开关接到K端，使电源接入电路中，实现超级电容的充电过程，通过串口命令记录电流和电压。
2、放电实验在超级电容器充电完成后，将开关接到另一端，将电源断开，实现超级电容的放电过程，通过串口命令记录电流和电压。
五、注意事项1、超级电容器具有固定的极性。
在使用前，应确认极性。
2、超级电容器应在标称电压下使用。
当电容器电压超过标称电压时，将会导致电解液分解，同时电容器会发热，容量下降，而且内阻增加，寿命缩短，在某些情况下，可导致电容器性能崩溃。
原电池电动势的测定实验报告
实验九原电池电动势的测定及应用一、实验目的1．测定Cu-Zn电池的电动势和Cu、Zn电极的电极电势。
2．学会几种电极的制备和处理方法。
3．掌握数字电位差计的丈量原理和正确的使用方法。
二、实验原理电池由正、负两极组成。
电池在放电过程中，正极起还原反应，负极起氧化反应，电池内部还可以发生其它反应，电池反应是电池中所有反应的总和。
电池除可用来提供电能外，还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质。
从化学热力学知道，在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应有以下关系：9-1）n子的数目；F为法拉第常数（其数值为E为电池的电动势。
所以测出该电池的电动势E后，进而又可求出其它热力学函数。
但必须注意，测定电池电动势时，首先要求电池反应自己是可逆的，可逆电池应满足如下条件：(1)电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆；(2)电池中不允许存在任何不成逆的液接界；(3)电池必须在可逆的情况下工作，即充放电过程必须在平衡态下进行，亦即允许通过电池的电流为无限小。
因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件，在精确度不高的丈量中，经常使用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位。
在进行电池电动势丈量时，为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行，采取电位计丈量。
原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和，如能测定出两个电极的电势，就可计算得到由它们组成的电池的电动势。
由（9-1）式可推导出电池的电动势以及电极电势的表达式。
下面以铜-锌电池为例进行分析。
电池暗示式为：符号“｜”代表固相（Zn 或Cu{}2(Zn Zn a +2)2()Cu a e Cu s ++222()(Cu Zn Cu a Zn a +++电池反应的吉布斯自由能变更值为： 22CuZna RT a ++-（9-2）为尺度态时自由能的变更值；体物质的活度等于11Zn a =。
而在标态时，则有：9-3）为电池的尺度电动势。
由（9-1）至（9-1）式可得： RT E E nF =-9-4）对于任一电池，其电动势等于两个电极电势之差值，其计算9-5对铜-锌电池而言2,Cu Cu +2,Zn Znϕ+2,Cu Cu +2,Zn Zn +是当a =时，铜电极和锌电极的尺度电极电势。
物理化学 课件 第八章 电化学
mCu n M Cu 0.5 63.549 103 kg 31.77 103 kg
§8.1.2 离子的迁移数
1. 离子的迁移数的定义
6mol 6mol
6mol
4mole 4mole
减少1mol
υ+=3υ-
减少3mol
阴阳离子速度不同
阴，阳离子迁移的电量不同 离子迁出相应电极区物质量的不同
A B Az+ Bz可看作是正负离子的摩尔电导率之和
, , m m m
,
因而弱电解质的摩尔电导率
HAC NaAC HCl NaCl m m m m H + AC m m
1 m Cu 2+ 2 m Cu 2+ 2
+ + 1 m M z B zB m M z B zB
2 电导的测量及, m的计算
电导的测量实际上是测电阻 当T中电流为0时: 电导
R1 R3 Rx R4
1 R3 1 AC 1 G Rx R4 R1 CB R1
(2) 摩尔电导率与浓度
m
c
n = 1mol l=1m
•强弱电解质浓度降度，摩尔电导率增大 强：n一定，c, v+, v- 弱：n一定，c, n+, n- v+, v- •强电解质在很稀的溶液中，m与 c 成直线函数
m A c m
——极限摩尔电导率 m
弱电解质：无上述直线关系 无法从实验直接求得弱电解质的极限摩尔电导率
§8.1 电解质溶液理论
高二化学电化学基础——原电池人教实验版知识精讲
高二化学电化学基础——原电池人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容：电化学基础——原电池二. 重点、难点：1. 重点是进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式2. 难点是原电池的工作原理三. 具体内容：1. 原电池的概念2. 原电池构成的条件3. 正负极的判断，并设计锌和铜离子反应的装置4. 铜锌原电池（1）装置（2）现象（3）盐桥的作用（4）电极反应（5）原理（6）半电池（7）电解质溶液和电极的选择（8）电子和电流的流向【典型例题】[例1] 如图所示，烧杯内盛有浓HNO3，在烧杯中放入用导线相连的铁、铅两个电极，已知原电池停止工作时，Fe、Pb都有剩余。
试写出可能的电极反应式，并指出正、负电极及电极反应类型。
（1）Fe：____________、___________（可不填满，也可补充，下同）；（2）Pb片：__________、____________。
答案：（1）开始时，Fe是正极：4H＋＋2NO3—＋2e－＝2NO2↑＋2H2O（还原反应）；后来，Fe是负极：3Fe－6e－＝3Fe2＋（氧化反应）（2）开始时，Pb是负极：Pb－2e－＝Pb2＋（氧化反应）；后来，Pb是正极：2NO3—＋8H＋＋6e－＝2NO↑＋4H2O（还原反应）解析：把物质的性质和原电池联系。
[例2] 把铁棒和锌棒用导线连接插入硫酸铜溶液中有0.2mol电子通过时，负极的质量变化（）A. 减少0.1gB. 减少6.5gC. 减少5.6gD. 增加6.4g答案：B解析：利用原电池反应的实质是氧化还原反应进行计算。
[例3] 由铜、锌和稀硫酸组成的原电池，在工作过程中，电解质溶液的pH（）A. 不变B. 先变小后变大C. 逐渐变大D. 逐渐变小答案：C解析：考察基本的电极反应的判断。
[例4] 将等质量的A、B两份锌粉装入试管中，分别加入过量的稀硫酸，同时向装A的试管中加入少量CuSO4溶液。
图表示产生氢气的体积V与时间t的关系，其中正确的是（）答案：D解析：考察原电池的应用和判断产物的方法。
实验讲义-玻璃电极、离子选择电极
玻璃电极实验十七水中pH值的测定一、实验目的1、通过实验理解利用电化学工作站测定溶液pH值的原理；2、掌握用电化学工作站测定溶液pH值的方法。
二、实验原理电位法测定溶液的pH值，是以玻璃电极为指示电极（－），饱和甘汞电极为参比电极（＋）组成电池。
25℃时，溶液的pH值变化1个单位时，电池的电动势改变59.0mV。
实际测量中，选用pH值与水样pH值接近的标准缓冲溶液，校正pH计（又叫定位），并保持溶液温度恒定，以减少由于液接电位、不对称电位及温度等变化而引起的误差，测定水样之前，用两种不同pH值的缓冲溶液校正，如用一种pH值的缓冲溶液定位后，在测定相差约3个pH单位的另一种缓冲溶液的pH值时，误差应在±0.1pH之内。
校正后的pH计，可以直接测定水样或溶液的pH值。
三、仪器与试剂仪器：LK2006A电化学工作站（天津兰力科化学电子有限公司）；工作电极为231玻璃pH电极，参比电极为银-氯化银电极。
试剂：0.05mol/L邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液；0.025mol/L混合磷酸盐缓冲溶液；NaH2PO4溶液约0.1mol/L四、实验内容1、将玻璃电极用蒸馏水冲洗干净后，用标准缓冲溶液淋洗1～2次，放入电解池中，接工作电极。
参比电极为银-氯化银电极。
2、选择恒电位计术中的开路电位-时间曲线选项，双击，设置参数为：初始电位0V，取样间隔0.1s，等待时间1s，运行时间60s。
3、点击运行，得标准溶液的开路电位Es。
4、水样或溶液pH值的测定。
（1）将电极放入水样或溶液中测定开路电位，测定3次，取平均值Ex。
（2）测定NaH2PO4溶液的pH值，测定3次。
（3）测定完毕，清洗干净电极和塑料杯。
（4）实验数据记录。
五、注意事项1、玻璃电极使用（1）使用前，将玻璃电极的球泡部位浸在蒸馏水中24h以上。
如果在50℃蒸馏水中浸泡2h，冷却至室温后可当天使用。
不用时也须浸在蒸馏水中。
（2）安装：要用手指夹住电极导线插头安装，切勿使球泡与硬物接触。
811电极的充放电曲线
811电极的充放电曲线充电曲线：充电曲线描述了电池在充电过程中电压与电荷容量之间的关系。
对于811电极，在充电过程中，随着电荷容量的增加，电压会逐渐上升。
充电曲线通常可以分为三个阶段，常数电流充电、常数电压充电和滞后充电。
1. 常数电流充电阶段：在这个阶段，电池会以较高的电流进行充电，直到电压达到设定的上限。
在811电极中，常数电流充电阶段通常在电压较低的情况下进行，电压会逐渐上升。
2. 常数电压充电阶段：一旦电压达到设定的上限，充电电流将逐渐减小，以保持电压稳定在设定值。
在这个阶段，电池会以较低的电流继续充电，直到电荷容量达到设定的目标值。
3. 滞后充电阶段：在电池接近充满状态时，充电速度会进一步减慢，电压变化较小。
这是因为电池内部的电化学反应接近平衡，电荷容量几乎达到最大值。
放电曲线：放电曲线描述了电池在放电过程中电压与电荷容量之间的关系。
对于811电极，在放电过程中，随着电荷容量的减少，电压会逐渐下降。
放电曲线通常也可以分为三个阶段，平台放电、衰减放电和终止放电。
1. 平台放电阶段：在这个阶段，电池以较稳定的电压输出电能，电压变化较小。
在811电极中，平台放电阶段通常是在较高的电压范围内进行。
2. 衰减放电阶段：当电荷容量逐渐减少时，电压会逐渐下降。
在这个阶段，电池的电压变化较为明显，而且放电速度会逐渐减慢。
3. 终止放电阶段：当电池的电荷容量接近耗尽时，电压会急剧下降，电池无法再提供足够的电能。
这时，电池的放电过程将结束。
总结：811电极的充放电曲线描述了电池在充放电过程中电压与电荷容量之间的关系。
充电曲线包括常数电流充电、常数电压充电和滞后充电三个阶段，放电曲线包括平台放电、衰减放电和终止放电三个阶段。
通过对充放电曲线的分析，可以了解电池的性能和状态，为电池的设计和使用提供参考。
蓄电池充放电实验记录
蓄电池充放电实验记录实验目标：观察和记录蓄电池的充放电过程，并分析实验结果。
实验材料和仪器：1.蓄电池2.电流表3.电压表4.变阻器5.线缆实验步骤：1.将蓄电池连接到电流表和电压表上，并将变阻器连接到电流表的输出端。
2.调节变阻器，使得电流表示数在1A左右。
3.记录此时的电压表示数，并标记为初始电压。
4.开始记录时间，并每隔5分钟测量一次电流和电压，并记录下来。
实验记录：时间电流（A）电压（V）01.012.050.911.9100.811.7150.711.5200.611.3250.511.1300.410.9350.310.7400.210.5450.110.3实验结果和分析：根据实验记录，可以得出以下结论：1.在充电过程中，电流的值逐渐减小，说明蓄电池的电量逐渐增加。
2.电压的值也逐渐减小，这是由于充电过程中，电池内部的电阻不可避免地造成了一定的电压损失。
3.充电过程中，电流的变化相对较大，而电压的变化相对较小。
这是因为在蓄电池内部，电流流动会产生局部的不均匀性，而电压在整个蓄电池中有较为一致的分布。
4.在放电过程中，电流的值逐渐增加，电压的值逐渐减小，这与充电过程相反。
5.通过实验可以得出结论，随着蓄电池充放电的进行，电流和电压的变化呈现一定的规律性，可以通过对其进行测量和分析来评估蓄电池的性能和使用情况。
实验总结：本次充放电实验观察和记录了蓄电池在充电和放电过程中的电流和电压变化，并通过实验结果进行分析。
通过这个实验，我们了解到蓄电池的充放电过程是一个电流和电压逐渐变化的过程，且电流和电压的变化规律具有一定的一致性。
实验还提醒我们，蓄电池的性能和使用情况可以通过测量和分析其充放电过程中的电流和电压来评估。
这个实验为我们深入了解蓄电池的工作原理和性能提供了有益的实验基础。
南京大学物化实验系列电动势的测定
电动势的测定与应用一、 实验目的与要求1． 掌握对消法测定电动势的原理及电位差计，检流计及标准电池使用注意事项及简单原理。
2． 学会制备银电极，银～氯化银电极，盐桥的方法。
3． 了解可逆电池电动势的应用。
二、实验原理原电池是由两个“半电池”组成，每一个半电池中包含一个电极和相应的电解质溶液。
不同的半电池可以组成各种各样的原电池。
电池反应中正极起还原作用，负极起氧化作用，而电池反应是电池中两个电极反应的总和。
其电动势为组成该电池的两个半电池的电极电势的代数和。
若已知一半电池的电极电势，通过测定电动势，即可求得另一半电池的电极电势。
目前尚不能从实验上测定单个半电池的电极电势。
在电化学中，电极电势是以某一电极为标准而求出其它电极的相对值。
现在国际上采用的标准电极是标准氢电极，即1=+H a ，Pa p H 1013252=时被氢气所饱和的铂电极。
但氢电极使用比较麻烦，因此常把具有稳定电势的电极，如甘汞电极，银～氯化银电极等作为第二类参比电极。
通过测定电池电动势可求算某些反应的G S H ∆∆∆,,等热力学函数；电解质的平均活度系数，难溶盐的溶度积和溶液的pH 值等数据。
但要求上述数据，必须时能够设计成一个可逆电池，该电池反应就是所需求的反应。
例如用电动势法求AgCl 的sp K 。
如需设计成如下电池：)(|)(||)(|)()(3s Ag m AgNO m HCl s AgCl s Ag +电池的电极反应为负极： e AgCl m Cl Ag +→+-)( 正极： Ag e m Ag →++)( 电池总反应： AgCl m Cl m Ag →+-+)()(电池电动势： left right E ϕϕ-=-+--+++•-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=+Cl Ag Cl Cl AgCl Ag Ag Ag Ag a a F RT E a F RT a F RT E 1ln 1lnln 00,0,ϕϕ因为 spK RT F nE G 1ln-=-=∆ spK F RT E 1ln0=所以 RTEFa a K Cl Ag sp 303.2lg lg lg -+=-+只要测得该电池的电动势，就可以通过上式求得AgCl 的sp K 。
物理化学下册第七章电化学讲义
m n M z Q F M 2 2 9 0 6 A 5 0 0 2 C 0 m m in o l 1 6 3 .5 g .m o l 1
=7.898gLeabharlann (2) 阳极反应：2Cl- − 2e-→Cl2
n(Cl2)n(Cu)
V n R T 0 .1 2 4 4 m o l 8 .3 1 5 Jm o l 1K 1 2 9 8 K
即：Q＝Q＋＋Q－
或： I＝I＋＋I－
而： 正离子的运动速度v+ 负离子的运动速度v － QQ ， I I
通电 t 时间后，两极附近溶液浓度不同
23 23
§7.2 离子迁移数
离子B的迁移数（transference number）：离子B所
运载的电流与总电流之比，用符号tB表示。
def
tB
IB I
如果溶液中只有一种电解质，则：
t t 1
25
电迁移过程示意图
通电前(a): 各区均含有6mol阴离子(-)和阳离子(+) 通电4F电量 : 电极反应(b)：阴, 阳极分别发生4mol电子还原及氧化反应。
溶 液 中(c)：若υ+=3υ- 中间区电解质物质的量维持不变 阴极区电解质物质的量减少1mol 阳极区电解质物质的量减少3mol
物理化学
Electrochemistry
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本章基本要求
1 了解电化学研究的主要内容，掌握电解质溶液的导电机理、 法拉第定律、电化学基本概念与术语（电解池、原电池、 阴极、阳极）。
2 掌握电解质溶液的电导、电导率和摩尔电导率、极限摩尔 电导率的概念，掌握电导的测定和电导率、摩尔电导率的 计算，掌握离子独立运动定律及与离子摩尔电导率的关系， 了解无限稀释时离子迁移数、离子的摩尔电导率和离子电 迁移率的关系。
06章北京大学药学院物理化学课件_电化学(3)1ppt
电极反应
AgCl(s)+e- →Ag(s)+Cl-(a-)
Cl-(a-)|Hg2Cl2(s)|Hg(l) Hg2Cl 2 ( s) 2e 2Hg(l ) 2Cl (a ) OH-(a-)|Ag2O|Ag(s) H+(a+)|Ag2O(s)|Ag(s) Ag2O(s)+H2O+2 e→2Ag(s)+2OH-(a-) Ag2O+2H+(a+)+2e→2Ag(s)+H2O
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2016/2/3
一、电极种类 （4）第四类电极(离子选择电极)
是指对溶液中某种特定离子敏感的指示电极。
正 离 子 ： Li+, Na+, K+, Ag+, H+, Ca2+, Pb2+ 负离子：F-, Cl-, Br-, I-, S2-, NO3-等 离 子 选 择 膜 ： 玻 璃 膜；结晶膜，液态离 子交换膜等。 原 理 ： 选 择 性 地 对 某一种离子在膜表面 吸附及电离而产生膜溶液界面电势差。
路易斯根据实验事实，进一步总结出稀溶液范围内活 度系数和离子强度之间的经验关系式
lg A Z Z I / m
O
298K 时水溶液A=0.509。上面两式仅适用于离子强度小 于0.01mol Kg-1的稀溶液。
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2016/2/3
强电解质溶液的离子互吸理论
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2016/2/3
一、电极种类 ⑶第三类电极(无相界面) 氧化-还原电极:
电极（如Pt）本身只作电子导体，参加电极反应的物质都在 溶液中。 电极组成 电极反应 Fe3+(a1), Fe2+(a2)|Pt Cu2+(a1), Cu+(a2)|Pt Sn4+(a1), Sn2+(a2)|Pt Fe3+(a1)+e- →Fe2+(a2) Cu2+(a1)+e- →Cu+(a2) Sn4+(a1)+2e- →Sn2+(a2)