電化學原理知識點

1、電化學原理電化學原理第一章第一章緒論緒論兩類導體兩類導體：第一類導體第一類導體：凡是依靠物體內(nèi)部自由電子的定向運動而導電的物體，即載流子為自由電子（或空穴）的導體，叫做電子導體，也稱第一類導體。第二類導體第二類導體：凡是依靠物體內(nèi)的離子運動而導電的導體叫做離子導體，也稱第二類導體。三個電化學體系三個電化學體系：原電池原電池：由外電源提供電能，使電流通過電極，在電極上發(fā)生電極反應(yīng)的裝置。電解池電解池：將電能轉(zhuǎn)化為化學能的電化學體系叫電解電

2、池或電解池。腐蝕電池腐蝕電池：只能導致金屬材料破壞而不能對外界做有用功的短路原電池。陽極：發(fā)生氧化反應(yīng)的電極原電池（）電解池（）陰極：發(fā)生還原反應(yīng)的電極原電池（）電解池（）電解質(zhì)分類電解質(zhì)分類：定義：溶于溶劑或熔化時形成離子，從而具有導電能力的物質(zhì)。分類：1.弱電解質(zhì)與強電解質(zhì)—根據(jù)電離程度2.締合式與非締合式—根據(jù)離子在溶液中存在的形態(tài)3.可能電解質(zhì)與真實電解質(zhì)—根據(jù)鍵合類型水化數(shù)水化數(shù)：水化膜中包含的水分子數(shù)。水化膜水化膜：離子與水

3、分子相互作用改變了定向取向的水分子性質(zhì)，受這種相互作用的水分子層稱為水化膜。可分為原水化膜與二級水化膜?；疃扰c活度系數(shù)活度與活度系數(shù)：活度：即“有效濃度”?；疃认禂?shù)活度系數(shù)：活度與濃度的比值，反映了粒子間相互作用所引起的真實溶液與理想溶液的偏差。規(guī)定：活度等于1的狀態(tài)為標準態(tài)。對于固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)和溶劑，這一標準態(tài)就是它們的純物質(zhì)狀態(tài)，即規(guī)定純物質(zhì)的活度等于1。離子強度離子強度I：離子強度定律離子強度定律：在稀溶液范圍內(nèi)，電解質(zhì)活度與離子

4、強度之間的關(guān)系為：注：上式當溶液濃度小于0.01moldm3時才有效。電導電導：量度導體導電能力大小的物理量，其值為電阻的倒數(shù)。符號為G，單位為S(1S=1／Ω)。影響溶液電導的主要因素影響溶液電導的主要因素：（1）離子數(shù)量；（2）離子運動速度。當量電導（率）當量電導（率）：在兩個相距為單位長度的平行板電極之間，放置含有1克當量電解質(zhì)的溶液時，溶液所具有的電導稱為當量電導，單位為Ω1cm2eq1。與K的關(guān)系：與的關(guān)系：當λ趨于一個極限值

5、時，稱為無限稀釋溶液當量電導或極限當量電導。iiix?????221iizmIIA?????logLAG??KV??NcNck1000??電位，用ψ表示。符號規(guī)定：研究電極在原電池中發(fā)生還原反應(yīng)：研究電極在原電池中發(fā)生氧化反應(yīng)：氫標電位氫標電位：標準氫電極作參比電極時測得的電極相對電位。如：Pt|H2H||Ag2|Ag液體接界電位液體接界電位：相互接觸的兩個組成不同或濃度不同的電解質(zhì)溶液之間存在的相間電位。產(chǎn)生的原因：各種離子具有不同的

6、遷移速率而引起。鹽橋：飽和KCl溶液中加入3%瓊脂。作用：由于K、Cl的擴散速度接近，液體接界電位可以保持恒定。電池進行可逆變化必須具備兩個條件電池進行可逆變化必須具備兩個條件：1.電池中的化學變化是可逆的，即物質(zhì)的變化是可逆的；2.電池中能量的轉(zhuǎn)化是可逆的，即電能或化學能不轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏⑹?。原電池電動勢原電池電動勢：原電池短路時的端電壓（即兩電極相對電位差）。注意：只有可逆電池有E，電池不可逆時只能測到V?；娟P(guān)系式：注：只適用于可逆

7、電池，表示可以做的最大有用功（電功）。Nernst方程方程：（標準狀態(tài)下的電動勢）對反應(yīng)：的含義：標準狀態(tài)下的平衡電位電極的分類電極的分類：1.可逆電池可逆電池陽離子（第一類）可逆：金屬在含有該金屬離子的可溶性鹽溶液中所組成的電極。陰離子（第二類）可逆：金屬插入其難溶鹽和與該難溶鹽具有相同陰離子的可溶性鹽溶液中?；蜓趸€原可逆電極：鉑或其它惰性金屬插入同一元素的兩種不同價態(tài)離子溶液中，如：氣體電極：氣體吸附在鉑或其它惰性金屬表面與溶液中

8、相應(yīng)的離子進行氧化還原反應(yīng)并達到平衡，如：2.不可逆電極不可逆電極第一類不可逆電極：金屬在不含該金屬離子的溶液中形成的電極。如：第二類不可逆電極：標準單位較正的金屬在能生成該金屬難溶鹽或氧化物的溶液中形成的電極。如：第三類不可逆電極：金屬浸入含有某種氧化劑的溶液中形成的電極。如：不可逆氣體電極：一些具有較低氫過電位的金屬在水溶液中，尤其在酸中，形成的電極。如：影響電極電位的因素影響電極電位的因素：1.電極的本性2.金屬表面的狀態(tài)3.金屬

9、的機械變形和內(nèi)應(yīng)力4.溶液的PH值5.溶液中氧化劑的存在6.溶液中絡(luò)合劑存在7.溶劑的影響第三章第三章電極電極溶液界面的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)溶液界面的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)0??0??V799.0????????EnFEG???G??????，生反????ln0nFRTEEKnFRTEln0?RneO??還原態(tài)氧化態(tài)????ln0nFRT??0?可溶性鹽溶液?nMM???nMnFRT???ln0???AMAnM，固nAnFRT??????ln0???nMnF