物化提要[1].ppt

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1、第七章电化学Electrochemistry知识要点：1.电解质溶液电导的测定、计算、应用2.电池和电池反应的互写互译3.可逆电池电动势的测定、计算、应用4.电解、极化、超电势、分解电压一、基本知识★1电池和电解池第Ⅰ类（电子）导体和第Ⅱ类（离子）导体电极：正极和负极，阴极和阳极电极反应和电池（电解池）反应电解定律：Q=n·zF离子迁移数：电量计（库仑计）2021/10/12物理化学★2电池图式电池反应可逆电池：反应可逆；能量变化可逆（即I=0）电池写法，电极写法（比较随意）电动势：E=φ+–φ-（浓差电池Eø=0）电极电势：SHE

2、

3、待测电极（相对还原电

4、极电势）任意温度下，标准氢电极的电势（氢电极的标准电势）恒为0；φ(Na

5、Na+)=–2.71V盐桥及其作用：尽可能减小液体接界电势。2021/10/13物理化学例：电极：H2

6、H+，H+

7、H2，Pt,H2

8、H+，Pt

9、H2

10、H+不能写成H2

11、2H+或0.5H2

12、H+Ag

13、AgCl

14、Cl-，Ag,AgCl

15、Cl-，Ag

16、AgCl,Cl-不能将两条垂线都换成逗号电极反应：Cu2++2e→Cuφ10.5Cu2++e→0.5Cuφ2Cu-2e→Cu2+φ3电池反应：Zn+Cu2+==Zn2++CuE1ΔrGm,10.5Zn+0.5Cu2+==0.5Zn2++0.

17、5CuE2ΔrGm,2Zn2++Cu==Zn+Cu2+E3ΔrGm,32021/10/14物理化学化学反应：电池表示式：Ag+0.5Cl2==AgClAg,AgCl

18、Cl-

19、Cl2,PtAgCl==Ag++Cl-Ag

20、Ag+

21、

22、Cl-

23、AgCl

24、AgH++OH-==H2OPt,H2(p)

25、OH-

26、

27、H+

28、H2(p),Pt或Pt,O2(p)

29、OH-

30、

31、H+

32、O2(p),PtH2+0.5O2==H2OPt,H2

33、H+

34、O2,Pt或Pt,H2

35、OH-

36、O2,Pt2021/10/15物理化学★3分解电压，极化，超电势，析出电势（极化电势、实际电势），析出次序标准电

37、势：φø平衡电势：φeq或φr极化电势：φ极化规律：极化总是使阳极电势变正（大），使阴极电势变负（小）。阳极电势：φa=φa,eq+ηa阴极电势：φc=φc,eq–ηc2021/10/16物理化学二、电解质溶液电导的测定、计算、应用★1测定：惠斯登交流电桥、电导（率）仪★2计算：（各物理量的含义、单位）柯尔劳施方程（强电解质的稀溶液）离子独立运动定律（无限稀溶液）2021/10/17物理化学★3应用：（1）弱电解质的电离度和电离常数（2）难溶盐的溶解度和溶度积常数（3）水的纯度检验（4）电导滴定1:1型1:1型2021/10/18物理化学三、活度和活度系数

38、非电解质、电解质、单个离子、正负离子平均整体电解质的活度：德拜-休克尔极限公式：（强电解质稀溶液）（25℃水溶液）**求难溶盐溶解度：盐效应，同离子效应a=γb1:1型2021/10/19物理化学四、可逆电池电动势的测定、计算、应用★1测定：对消法（补偿回路法）★2计算：（1）能斯特方程先写出反应所有物质固体、汞（l）、溶剂水，活度为12021/10/110物理化学（2）由已知求未知（3）由ΔrGmø求Eø或φø由ΔrGm求E-0.439V2021/10/111物理化学★3应用：（1）求热力学函数变、平衡常数、分解压（2）测活度、活度系数、pH值ΔrGmø

39、=–zFEø=–RTlnKøΔrGm=–zFEΔrHm=ΔrGm+TΔrSm，ΔrUm=ΔrHm–Δng·RTQr,m=TΔrSm电动势判据2021/10/112物理化学第十章界面现象PhenomenonofInterfaceLayer知识要点：两个概念、四种界面一、两个概念★比表面吉布斯自由能（表面能趋于最小→表面现象）★表面张力（两相物质的性质、温度、压力）某些昆虫能在水上行走★异同：量纲、数值相同，单位、意义不同。2021/10/114物理化学二、四种界面★1弯曲液面（1）附加压力拉普拉斯方程（凸、凹）→毛细（升降）现象→测表面张力（2）饱和蒸气压开

40、尔文公式（凸、凹）→毛细管凝结现象、喷雾干燥2021/10/115物理化学微小固体具有较大的蒸气压、较大的溶解度（开尔文公式）、较低的熔点，纳米材料。亚稳（介稳）状态和新相形成：过冷、过热、过饱和现象。水烧杯毛细管大小不等的液滴溶液中大小不等的结晶小液滴(晶体)变小，大液滴(晶体)变大汞2021/10/116物理化学★2固体表面吸附：物理吸附（单层或多层）、化学吸附（单层）。本质区别：吸附力。朗缪尔吸附等温式：吸附热力学：ΔG<0（自发）ΔS<0（混乱度减小）ΔH=ΔG+TΔS<0（放热）2021/10/117物理化学★3液-固界面润湿、接触角、杨氏方程（

41、图示记忆）沾湿（任何液固之间都能进行）、浸湿（接触角小于90o）、