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1、本科物理化学复习提纲(南大版）电化学部分一、重要概念阳极、阴极，正极、负极，原电池，电解池，电导G，电导率k，(无限稀释时)摩尔电导率Λm，迁移数t，可逆电池，电池的电动势E，电池反应的写法，标准电极电位,电极的类型，离子氛。二、重要定律与公式1．电解质部分(1)法拉第定律：氧化态+ze－→还原态Q=zFξ=It(F=96500C·mol-1)通过电极的电量正比于电极反应的反应进度与电极反应电荷数的乘积（2）离子迁移数的定义及测定方法（希托夫Hittorf法、界面移动法、电动势法）(3)电导G=1/R=kA/l
2、电导率：k=Gl/A=Kcell/R注意：电导的测定可利用惠斯通电桥，为了防止电解或极化，应采用适当频率的交流电源。摩尔电导率：Λm=k/c电导率、摩尔电导率与浓度关系：稀的强电解质：(4)离子独立定律：无限稀释溶液，对于浓度不太大的强电解质溶液，设它完全解离，可近似有：在水溶液中，H+和OH-离子的摩尔电导率特别大，是通过氢键形成链状结构把电荷传出去，即质子传递机理。(5)电导应用：i.计算弱电解质的解离度和解离常数对反应HA=H++A-解离度a=Λm/Λm∞平衡常数ii.计算难溶盐的溶解度难溶盐(电解质)
3、溶液电导率的加和性：k[溶液]=k[难溶盐]+k[水]→k[难溶盐]→摩尔电导率Λm≈Λm∞→溶解度c=k[难溶盐]/Λm(6)平均活度及活度系数：电解质(7)德拜-休克尔极限公式（适用于极稀的溶液）：25℃水溶液中A=0.509(mol·kg-1)-1/2德拜-休克尔离子互吸理论：强电解质在低浓度溶液中完全电离，强电解质与理想溶液偏差主要由离子之间的静电引力所引起。补充材料：我们提到的1-1型电解质或任意价型的电解质，它是按照离子电荷数来分的，这种分法只适用于强电解质。例如：NaNO3z+=1,
4、z-
5、=1,
6、称为1-1型电解质ZnSO4z+=2,
7、z-
8、=2,称为2-2型电解质Na2SO4z+=1,
9、z-
10、=2,称为1-2型电解质Cu(NO3)2z+=2,
11、z-
12、=1,称为2-1型电解质2.原电池(1)热力学(必须注明转移电子数）ΔrGm=－ZFE注意：按上式计算出的ΔrHm是该反应在没有非体积功的情况下进行时的恒温恒压反应热。按上式计算出的电池反应的可逆热Qr,m，是有非体积功的过程热，它并不是该化学反应的恒压反应热，因为通常所说的反应热要求过程无非体积功。(2)能斯特方程298.15K时：电池平衡时：(3)电极
13、电势对于还原反应：氧化态+ze-→还原态电极电势电池的电动势：E=φ+-φ-标准氢电极规定：氢气压力为1标准压力、溶液中H+活度为1时的氢电极。即：H+{a(H+)=1}
14、H2(g,100kPa)
15、Pt可逆电池的书写方式(1)负极在左，正极在右，按物质接触顺序依次书写。(2)注明物质的相态、压力（逸度）或浓度（活度）。(3)“│”：代表两相的界面；“”：代表盐桥；“┊”：代表两种液体的接界；“，”代表混合溶液中的不同组分。另外，写电池反应时，应注意以下几点：1.电池反应应包括阳极反应、阴极反应及电池反应；2.阳
16、极反应、阴极反应得失电子数应相等；阳极反应失去电子，电子数写在等式的右边；阴极反应得到电子，电子数写在等式的左边，电子带负电荷。另外电池反应中若是单液电池，阴、阳离子不要分开写，且应标明各物质的相态。4）盐桥只能降低液接电势，但不能完全消除。1）盐桥中离子的t+≈t-，使Ej≈0。2）最适合盐桥条件的强电解质溶液为KCl的饱和溶液，因为K+与Cl-的迁移数相近。当有Ag+时用KNO3或NH4NO3等强电解质溶液。3）盐桥中盐的浓度要很高，常用饱和溶液。但是不能有晶体。（4）液接电势的消除——盐桥（Saltbri
17、dge）3.电极的种类（1）第一类电极将某金属或吸附了某种气体的惰性金属置于含有该元素离子的溶液中构成的。包括金属电极、氢电极、氧电极和卤素电极。碱性氢电极:OH-
18、H2(g)
19、Pt电极反应：2H2O+2e-H2(g)+2OH-酸性氧电极:H+
20、O2(g)
21、Pt电极反应：O2(g)+4H++4e-2H2O(g)碱性氧电极:OH-
22、O2(g)
23、Pt电极反应：O2(g)+2H2O+4e-4OH-（2）第二类电极包括金属-难溶盐电极和金属-难溶氧化物电极。(1)金属-难溶盐电极：在金属上覆盖一层该金属的难溶盐，
24、然后将它浸入含有与该难溶盐具有相同负离子的易溶盐溶液中而构成的。最常用的有银-氯化银电极和甘汞电极。电极反应：Hg2Cl2(s)+2e-2Hg(l)+2Cl-(2)金属-难溶氧化物电极在金属表面上覆盖一层该金属的氧化物，将其浸入含有H+或OH-的溶液中就构成了锑-氧化锑电极。（3）第三类电极在同一溶液中存在某离子的氧化态和还原态，它们借助惰性电极作导体，发生电极反应。4.原电池设计举
