电解质溶液的电导ppt课件.ppt

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1、第10章基础电化学电能化学能电解电池第10章基础电化学引言一电解质溶液的电导二活度和活度因子三电池电动势四电极电势与可逆电池热力学五第1节引言一、电化学研究对象二、电化学的用途三、电化学的研究装置四、导体的分类五、法拉第定律电能化学能电解电池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。一电化学研究对象二电化学的用途⑴电解⑵电池⑷腐蚀与防腐精炼和冶炼有色金属和稀有金属（如：Al，K，Li的冶炼，Cu，Zn的精练）；电解法制备化工原料；美化金属等。汽车、宇宙飞船、通讯、生化和医学等方面都要用不同类型的化学电源。⑶电分析电位（导）的滴

2、定法，库仑分析，循环伏安法等。许多金属生锈腐蚀的原因与电化学有关，可利用电化学原理及方法来防腐。三电化学的研究装置电能化学能电解池原电池⑴原电池(galvaniccell)Cu2++2e-→Cu(S)发生还原作用。电流由Cu极流向Zn极，Cu极电势高。Cu电极：Zn(S)→Zn2++2e-发生氧化作用。电子由Zn极流向Cu极，Zn极电势低。Zn电极：三电化学的研究装置负载电阻ZnZnSO4溶液CuCuSO4溶液Danill电池⑵电解池(electrolyticcell)与外电源正极相接。发生氧化反应。Cu(S)→Cu2++2e-电极②：与外电源负极相接。

3、发生还原反应。Cu2++2e-→Cu(S)电极①：三电化学的研究装置-+电源电解池②Cu①CuCuSO4⑶电极电势低的极称为负极，电子从负极流向正极。负极：电势高的极称为正极，电流从正极流向负极。正极：三电化学的研究装置阴极：(Cathode)发生还原作用的极称为阴极，在原电池中，阴极是正极；在电解池中，阴极是负极。阳极：(Anode)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。⑶电极三电化学的研究装置对原电池：对电解池：氧化反应←→阳极→负极←→低电势还原反应←→阴极→正极←→高电势电化学物理学氧化反应←→阳极→正极←→高

4、电势还原反应←→阴极→负极←→低电势电化学物理学⑷离子迁移方向阴离子迁向阳极阳离子迁向阴极三电化学的研究装置A.自由电子作定向移动而导电B.导电过程中导体本身不发生化学变化C.温度升高，电阻也升高D.导电总量全部由电子承担又称电子导体，如金属、石墨等。⑴第一类导体四导体的分类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⑵第二类导体又称离子导体，如电解质溶液、熔融电解质等。*固体电解质，如AgBr、PbI2等，也属于离子导体，但它导电的机理比较复杂，导电能力不高，我们主要讨论电解质水溶液。

5、四导体的分类⑴Faraday’sLaw①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。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。电极上发生反应的物质的质量m为：五法拉第定律F=L·e法拉第常数在数值上等于1mol元电荷的电量。=6.022×1023mol-1×1.6022×10-19C=96484.6C·mol-1≈96500C·mol-1已知元电荷电量为1.6022×10-19C五法拉第定律⑵法拉第常数⑶电流效率表示式①电流效率=×100%理论计算

6、耗电量实际消耗电量表示式②电流效率=×100%电极上产物的实际量理论计算应得量五法拉第定律⑷Faraday电解定律的意义⒈是电化学上最早的定量的基本定律，揭示了通入的电量与析出物质之间的定量关系。⒉该定律在任何温度、任何压力下均可以使用。⒊对纯离子导电的系统，该定律的使用没有什么限制条件。五法拉第定律第2节电解质溶液的电导一、离子的电迁移与迁移数二、电导、电导率三、摩尔电导率四、离子独立运动定律五、电导的测定及应用一离子的电迁移率离子在电场中运动的速率用公式表示为：式中(dE/dl)为电位梯度，比例系数U+和U-分别称为正、负离子的电迁移率，又称为离子淌

7、度。电迁移率的数值与离子本性、溶剂性质、温度等因素有关，可以用界面移动法测量。即相当于单位电位梯度时离子迁移的速率。它的单位是m2·s-1·V-1。⑴离子淌度（ionicmobility）⑵离子迁移数的定义把离子B所运载的电流与总电流之比称为离子B的迁移数（transferencenumber）用符号tB表示。tB是量纲为1的量，数值上总小于1。由于正、负离子移动的速率不同，所带的电荷不等，因此它们在迁移电量时所分担的分数也不同。其定义式为：一离子的电迁移率如果溶液中只有一种电解质，迁移数在数值上还可表示为：负离子应有类似的表示式。如果溶液中有多种电解质

8、，共有i种离子，则：一离子的电迁移率⑵离子迁移数的定义设想在两个惰性电极之间有想