电化学之电解质溶液

第七章

电化学1电化学I.电解质溶液II.可逆电池电动势及其应用III.电解与极化作用2（一）法拉第定律（二）迁移数迁移数t电迁移率u离子运动速度v（三）电导、电导率、摩尔电导率电导G电导率κ摩尔电导率Λm3（四）活度（五）极限公式电解质活度a平均活度a±离子活度ai平均活度因子r±平均浓度b±电解质浓度b离子强度I4I.

电解质溶液一、基本概念和公式（一）法拉第定律1.文字表述：通电于电解质溶液以后，（1）在电极上物质发生化学变化的物质的量与通入的电荷量成正比。（2）将若干个电解池串联，通入一定的电荷量后，当所取粒子基本单元的荷电数相同时，在各个电极上发生反应的物质，其物质的量相同。5（一）法拉第定律2.法拉第定律的数学表达式3.荷电粒子基本单元的选取根据法拉第定律，通电于若干串联电解池中，每个电极上析出物质的物质的量相同，这时，所选取的基本粒子的荷电绝对值必须相同。例如：、、、、（反应）62.离子迁移数1.离子电迁移率

(离子淌度）uB单位：m2/V·s（二）离子迁移数73.迁移数的测定方法（二）离子迁移数（1）Hittorf

法（2）界面移动法（3）电动势法8界面移动法测定迁移数的装置毫安培计开关电源可变电阻电量计9Hittorf

法中必须采集的数据：确定某一区域的某一离子1.通入的电量，由库仑计中称重阴极质量的增加而得，计算时必须与某离子的电极反应中得失电子数一致。AgNO3溶液中Ag+,使用Ag库仑计测定电解摩尔量：2.电解前含某离子的物质的量n(前）3.电解后含某离子的物质的量n(后）4.写出电极上发生的反应，判断某离子浓度是增加了、减少了还是没有发生变化5.判断离子迁移的方向,判断水通电前后区域的水量是否不变10（三）电导、电导率、摩尔电导率（三）电导、电导率、摩尔电导率1.电导（electriccondutance）2.电导率（electrolyticconductivity）3.摩尔电导率（molarconductivity）c的单位：mol/m3单位：S/m单位：S单位：S·m2/mol与选取的单元形式有关11（三）电导、电导率、摩尔电导率4.电导的测定仪器：电导仪；原理：惠斯登电桥（交流电桥）5.电导池常数电导池常数 单位是。电导池常数的测定：已知电导率的标准KCl溶液12强电解质溶液:电导率随着浓度的增加呈现先增后减的趋势,如H2SO4和KOH溶液。弱电解质溶液电导率随浓度变化不显著，如醋酸。5.电导率与浓度的关系6.摩尔电导率与浓度的关系

随浓度的降低而增加，最后达到一极限值。浓度极稀时符合Kohlrausch公式强电解质：（三）电导、电导率、摩尔电导率13弱电解质:(1)随着浓度下降，也缓慢升高，但变化不大。等稀到一定程度，迅速增大。(2)与不呈现线形关系。也不能用外推法得到。7.离子独立移动定律在无限稀释溶液中，完全电离，每种离子独立移动，忽略离子间相互作用，每种离子对电解质的无限稀释摩尔电导率都有贡献（三）电导、电导率、摩尔电导率148.离子摩尔电导率与迁移数的关系对浓度不太高的强电解质9.离子摩尔电导率与离子电迁移率的关系对于浓度不大的强电解质溶液（三）电导、电导率、摩尔电导率1510.电导测定的应用(1)计算弱电解质的解离度和解离常数电解质为MA（1－1型）（三）电导、电导率、摩尔电导率(2)测定难溶盐的溶解度及溶度积Kspc的单位：mol/L16（四）电解质的平均活度和活度因子（四）电解质的平均活度和活度因子1.电解质的活度与离子活度174.离子的平均质量摩尔浓度与电解质浓度的关系5.离子强度（四）电解质的平均活度和活度因子单位：mol/kg2.平均活度与电解质活度的关系3.平均活度的定义18（五）强电解质溶液理论（五）强电解质溶液理论

1.极限公式适用于电导公式25℃水溶液中A=0.509(mol/kg)-1/2

2.公式的修正19例1：用银电极来电解AgNO3水溶液，通电一定时间后阴极上面有0.078g的Ag（s）析出，经分析阳极部含有AgNO30.236g，水23.14g，已知原来所用溶液的浓度为每克水中溶有AgNO30.0739g，试求Ag+和NO3-的迁移数。二、计算题20有一电导池，其电极的有效面积为2cm2，电极之间的有效距离为10cm，在池中充以1-1价型的盐MX的溶液，浓度为0.03mol/L,用电势差为3V，强度为0.003A的电流通电。已知M＋离子的迁移数为0.4，试求：⑴MX的摩尔电导率⑵M＋和X-单个离子的摩尔电导率⑶在这种实验条件下，M＋离子的移动速度。例221某电导池先后充以高纯水、0.02mol/LKCl溶液和AgCl饱和溶液。25℃时分别测得电阻值依次为已知该温度下KCl、AgCl溶液的摩尔电导分别为求：⑴电导池常数⑵AgCl的电导率⑶25℃时AgCl的溶解度和溶度积。例322例4今有一NaCl溶液，