电解质溶液-西华师范大学化学化工学院ppt课件.ppt

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1、西华师范大学化学化工学院第八章电解质溶液主要内容§8.1电化学中的基本概念和电解定律§8.2离子的电迁移率和迁移数§8.3电解质溶液的电导§8.4电解质的平均活度和平均活度因子§8.5强电解质溶液理论简介基本要求1、掌握电化学的基本概念和Faraday定律，了解迁移数的意义及常用的测定迁移数的方法。2、掌握电导率、摩尔电导率的意义及它们与溶液浓度的关系。3、掌握离子独立移动定律及电导测定的一些应用。4、掌握迁移数与摩尔电导率、离子电迁移率之间的关系，能熟练地进行计算。5、理解电解质的离子平均活度、平均活度因子的意义及其计算方法。6、了解强电解质溶液理论的基本内容及适用范围，并会

2、计算离子强度及使用Debye－Hückel极限公式。前言1.电化学的定义：电化学就是研究电现象与化学现象之间的关系以及电能和化学能相互转换所遵循的规律的一门学科。2.历史发展状况：⑴启蒙时期（19世纪中叶以前）⑵经典电化学时期（19世纪中叶～20世纪中叶）建立了一些经典理论。⑶现代电化学时期：（1950年以后）一、电化学发展状况二、电化学体系与化学反应体系的特征1.化学反应体系特征(1)反应质点必须接触。(2)电子发生转移时,电子所经过的路径是非常小的。(3)电子的混合运动。2.电化学过程的必要条件氧化反应和还原反应彼此分开是电化学过程的必要条件。三、研究对象及主要内容1.研究

3、对象在电化学装置(即电池和电解池)中，化学能和电能相互转换时遵循的规律以及实现这一转换所需借助的物质电解质溶液的特征。2.内容(根据研究对象，内容分为五大部分)(1)电解质溶液(2)界面电化学(3)电化学平衡(4)电极过程(5)实用电化学四、电化学的应用及重要意义电化学在国民经济和尖端科学中都是极为重要的。如化学电源﹙高能电池﹚电解、电镀、电冶金、金属腐蚀及电化学分析等。无不仰仗于电化学可学所提供的启示。这也说明电化学在理论上和技术上具有旺盛的生命力，而它的广泛应用又将不断地开辟，促进自身发展的道路。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

4、律的科学。一、原电池和电解池§8.1电化学中的基本概念和电解定律1.依靠电子的定向移动而导电2.导体本身化学性质不发生变化3.电阻随温度升高而升高4.导电过程不发生任何物质的转移第一类导体金属导体又称电子导体，如金属、石墨等,其特点是：导体分类：能导电的物质称为导体，通常分为两类：第二类导体电解质导体又称离子导体，如电解质溶液、熔融电解质等，其特点是：1.依靠电解质中的离子迁移而导电2.在电极和溶液界面上发生化学反应3.温度升高，电阻下降4.物质以离子形式进行转移*固体电解质，如等，也属于离子导体，但它导电的机理比较复杂，导电能力不高，本章以讨论电解质水溶液为主。当两极与外电路

5、中负载联通后，能够自发地将电流送到外电路中而做功的电化学装置。负载电阻正极负极ZnZnSO4溶液阳极CuCuSO4溶液阴极Danill电池化学能↓电能1.原电池借助于电解质—将两极与一直流电源链接后，能强迫电流在其中通过的电化学装置。电解质溶液-+电源电解池+阳极-阴极电能↓化学能2.电解池发生还原作用的极称为阴极。阴极：(Cathode)发生氧化作用的极称为阳极。阳极：(Anode)在原电池中，阴极是正极；在电解池中，阴极是负极。在原电池中，阳极是负极；在电解池中，阳极是正极。3.阴极和阳极(1)以电流的方向来命名（电势高的一极为正极，电势低的一极为负极）(2)以电极上发生的

6、化学反应来命名（发生氧化反应的一极叫阳极，发生还原反应的一极叫阴极）(3)电解池和原电池中电极的命名原电池电解池从电极反应分阳极﹙氧化极﹚阴极﹙还原极﹚阳极-发生﹙氧化反应）阴极-发生﹙还原反应）从电流方向负极正极正极负极4.电极的命名二、法拉第(Faraday)定律（电解定律）所解决的问题：通过电池﹙或电解池﹚的电流﹙或电量﹚与发生电极反应的物质的量之间的定量关系。该定律是1833年英国物理学家、化学家、法拉第从实验中总结出来的。它对电化学的发展起了巨大的作用。其内容为法拉第第一、第二定律两大部分。Faraday归纳了多次实验结果，于1833年总结出了电解定律：⒈在电极上（两

7、相界面上）物质发生化学变化的物质的质量与通入的电荷量成正比。⒉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同，析出物质的质量通入的电量成正比。1.Faraday电解定律2.法拉第﹙Faraday﹚第二定律：让相同的电流Q通过串联的n个电解池时，在各个电极发生变化的物质的当量数相同。〔令：F=使一克当量物质发生发应所需要的电量n—析出物质的克当量数Q=nF〕总结了不同电解质溶液中通入相同电量时的规律。Faraday常数：人们把1mol元电荷的电荷量称为