小結(jié)電化學(xué)

1、法拉第定律,其中：F=Le =96485.309 C?mol-1 ?96500 C?mol-1此即為1 mol電子所帶的電量。,離子的電遷移率,式中 dE/dl 為電位梯度，比例系數(shù)U+ 和U-分別稱為正、負(fù)離子的電遷移率，又稱為離子淌度（ionic mobility），即相當(dāng)于單位電位梯度時(shí)離子遷移的速率。它的單位是 。,本章小結(jié)——知識(shí)點(diǎn)歸納（電化學(xué)）,,,,,,,,,,離子的遷移數(shù) 遷移數(shù)是表示某種離子遷移的電

2、量與通過溶液的總電量之比。若溶液中只有一種正離子和一種負(fù)離子。正離子遷移數(shù)t+表示為：,負(fù)離子遷移數(shù)t-表示為：,也可把離子B所運(yùn)載的電流與總電流之比稱為離子B的遷移數(shù)：,本章小結(jié)——知識(shí)點(diǎn)歸納（電化學(xué)）,,,,,,,,,,,,t+ + t-＝1,如果溶液中有多種電解質(zhì)，共有 i 種離子，則：,一般 t＋ ≠ t－,電導(dǎo) G、電導(dǎo)率k 和摩爾電導(dǎo)率Λm,l /A為電導(dǎo)池常數(shù),c為電解質(zhì)的濃度，單位是mol.m-3,本章小結(jié)

3、——知識(shí)點(diǎn)歸納（電化學(xué)）,柯爾勞施提出： 在很稀的溶液中，強(qiáng)電解質(zhì)的摩爾電導(dǎo)率與其濃度的平方根成線性關(guān)系,離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律 在無限稀釋溶液中，離子彼此獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，互不影響，無限稀釋電解質(zhì)的摩爾電導(dǎo)率等于無限稀釋時(shí)陰, 陽離子的摩爾電導(dǎo)率之和。,本章小結(jié)——知識(shí)點(diǎn)歸納（電化學(xué)）,電導(dǎo)測(cè)定的應(yīng)用,,,,,,,弱電解質(zhì)的解離度,,難溶鹽的溶解度和溶度積,上式可求出C，進(jìn)而計(jì)算溶度積KSP,電導(dǎo)滴定,在滴定

4、過程中，離子濃度不斷變化，電導(dǎo)率也不斷變化，利用電導(dǎo)率變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，確定滴定終點(diǎn),平均離子活度和平均離子活度因子,若電解質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度為m，則有 m+ = ?+m ; m- = ?-m,本章小結(jié)——知識(shí)點(diǎn)歸納（電化學(xué)）,,令：?＝?++ ?- 定義平均離子活度為： 定義平均離子活度因子： 定義平均離子質(zhì)量摩爾濃度： 故有： 式中： ;當(dāng)整體電解

5、質(zhì)活度為a，則電解質(zhì)的化學(xué)勢(shì)為： 其中：,,,,,,,,,,,,,離子強(qiáng)度,式中mB 是離子的真實(shí)濃度，若是弱電解質(zhì)，應(yīng)乘上電離度。 I 的單位與m 的單位相同。,離子強(qiáng)度I 等于：,德拜—休克爾公式,,A為與溶劑性質(zhì)、溫度等有關(guān)的常數(shù),在25℃的水溶液中，A=0.509 (Kg.mol-1)1/2,本章小結(jié)——知識(shí)點(diǎn)歸納（電化學(xué)）,（二）可逆電池,本章小結(jié)——知識(shí)點(diǎn)歸納（電化學(xué)）,可逆電

6、池,橋梁公式:,,電極的種類與原電池符號(hào),1、第一類電極,(a) 金屬-金屬離子電極,(b) 氣體-離子電極,2、第二類電極,(a) 金屬-難溶鹽電極,(b) 金屬-難溶氧化物電極,3、第三類電極 氧化還原電極,負(fù)極|電解質(zhì)溶液(溶度)|正極,(-) Zn|ZnSO4(c1)‖CuSO4(c2)|Cu (+),電池的書面表示法,1. 左邊為負(fù)極，起氧化作用；右邊為正極，起還原作用。,3.“|”表示相界面，有電勢(shì)差存在。,4.

7、“||”表示鹽橋，使液接電勢(shì)降到可以忽略不計(jì)。,5.“┆”表示半透膜。,6. 要注明溫度，不注明就是298.15 K；要注明物態(tài)，氣體要注明壓力；溶液要注明濃度。,7. 氣體電極和氧化還原電極要寫出導(dǎo)電的惰性電極，通常是鉑電極和石墨。,2. 按實(shí)際順序用化學(xué)式從左到右依次排列出各個(gè)相的組成和相態(tài)（氣、固、液）,原電池的設(shè)計(jì),,設(shè)計(jì)方法為：（1）將物理化學(xué)過程分為二部分：一部分發(fā)生氧化反應(yīng)；另一部分為還原反應(yīng)，其總的結(jié)果與該過程相同

8、。（2）將氧化反應(yīng)的部分作為負(fù)極；還原部分作為正極。從左到右，由負(fù)極板極開始，按照實(shí)際順序?qū)懗龈鱾€(gè)相，直到正極板極，液與液相之間一般加上鹽橋，用“||”表示，……,,,,,,,,,,,本章小結(jié)——知識(shí)點(diǎn)歸納（電化學(xué)）,能斯特方程,,,,,它表明一定溫度下可逆電池的電動(dòng)勢(shì)與參加電池反應(yīng)的各組分的活度、分壓力之間的關(guān)系。,,注意：電動(dòng)勢(shì)具有強(qiáng)度性質(zhì)，與方程系數(shù)無關(guān),電動(dòng)勢(shì)E與電池反應(yīng)熱力學(xué)量的關(guān)系,(?E/?T)P 稱為原電池電動(dòng)勢(shì)的溫

9、度系數(shù)。,電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因,Cu ? Zn ? ZnSO4(a1) CuSO4(a2) ? Cu ??1 ??2 ??3 ??4于是：E= ??1+ ??2 + ??3+ ??4式中：??1——金屬接觸電勢(shì) ??2——陽極電勢(shì)差

10、 ??3——液體接界電勢(shì) ??4——陰極電勢(shì)差,,電極－溶液界面電勢(shì)差－雙電層模型,,本章小結(jié)——知識(shí)點(diǎn)歸納（電化學(xué)）,單獨(dú)電極的能斯特方程,氧化態(tài) + ne－＝還原態(tài),氧化態(tài)濃度越大，還原態(tài)濃度越小，電極電勢(shì)越大,,由任意兩個(gè)電極構(gòu)成的電池，其電動(dòng)勢(shì)E等于陰極電極電勢(shì)與陽極電極電勢(shì)之差。,Eθ ＝ jθ(正極)－ jθ(負(fù)極),電極電勢(shì)計(jì)算化學(xué)電池電動(dòng)勢(shì),當(dāng)然，也可以從電池總反應(yīng)直接用Ner

11、nst方程進(jìn)行計(jì)算,本章小結(jié)——知識(shí)點(diǎn)歸納（電化學(xué)）,A.電極濃差電池,濃差電池,由化學(xué)性質(zhì)相同而活度不同的兩個(gè)電極浸在同一溶液中而組成的電池,B.電解質(zhì)相同而活度不同,由兩個(gè)相同電極浸在兩個(gè)電解質(zhì)相同而活度不同的溶液中而組成的電池,電池凈反應(yīng)不是化學(xué)反應(yīng)，僅僅是某物質(zhì)從高壓到低壓或從高濃度向低濃度的遷移。,電池標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)Eθ=0,濃差電池的特點(diǎn)：,本章小結(jié)——知識(shí)點(diǎn)歸納（電化學(xué)）,2024/4/1,精品課件！,2024/4/1,精品課