物理化学总复习纲要

原电池原理：通过自发的氧化还原反应把化学能转化为电能。电解原理：使电流通过电解质溶液在阴阳两极上被迫发生氧化还原反应，从而把电能转化化学能。返回电化学原电池的原理是什么？负极:发生氧化反应(失电子)；正极:发生还原反应(得电子)。

原电池正负极应根据氧化还原反应确定，活泼金属不一定是负极。电解池的原理是什么？负极(e)→阴极(还原反应)←(溶液中)阳离子正极←(e)阳极(氧化反应)←(溶液中)阴离子▲电导▲摩尔电导率▲电导率★溶液导电性能的表示法▲极限摩尔电导率★摩尔电导率与浓度的关系浓度降低，摩尔电导率增加强电解质：满足柯尔劳施公式弱电解质：不满足柯尔劳施公式（可用作图法求）可用离子独立运动定律求★电导测定的应用▲计算弱电解质的解离度及解离常数▲计算难溶盐的溶解度

平均离子活度：平均离子活度因子：平均离子质量摩尔浓度：★离子平均活度、平均活度因子德拜一休克尔极限公式

（适用于强电解质溶液）平均离子活度因子公式

25℃水溶液

★离子强度：△rG

m=－zFE电池反应热力学能斯特方程电池的电动势E（电池）=E（+）－E（－）◆电极产物实际析出电位和析出顺序

阴极：发生还原反应可放电的有多种金属离子和H+,

E阴大的先析出阳极：发生氧化反应可放电的有阴离子和可溶性金属

E阳小的先析出◆电极的极化★电化学极化：电化学反应本身的迟缓性而引起的极化★浓差极化：由于浓度差别引起的电极电势的改变阴极极化的结果，使电极电势变得更负阳极极化的结果，使电极电势变得更正产生超电势η◆原电池设计：（1）写出电极反应（2）找出正（阳）极、负（阴）极（3）写出电池符号氧化还原反应扩散过程沉淀反应中和反应Fe3+,Fe2+|Pt甘汞电极：Cl-

|Hg2Cl2(s)|Hg(Pt)金属腐蚀的分类、腐蚀快慢：化学反应的速率:用反应量表示，用参加反应的各物质表示，它们间的关系2.0级、1级、2级反应：三个基本特征，速率方程的微分式、积分式的各种表示形式结合普遍规律进行实验数据处理，求得特定反应的速率问题：(1)积分法；(2)微分法；(3)半衰期法化学动力学宏观动力学：温度、浓度、压力等宏观变量对基元反应和复合反应速率的影响。3.对峙反应、连串反应、平行反应：速率的表示、最基本特征4.温度、活化能对化学反应速率的影响规律，阿仑尼乌斯方程5.基元反应的活化能与复合反应的活化能之间的关系与运算规律1.掌握质量作用定律和由反应机理建立复合反应速率方程的方法：平衡态处理法、恒稳态处理法由反应机理预测反应的宏观动力学特性～质量作用定律2.基元反应速率理论概要：简单碰撞理论、过渡状态理论、单分子理论、分子动态学笼效应、原盐效应3.光化学反应和催化反应微观动力学：从分子水平上研究基元反应的速率。比表面积aS：物质的表面积AS与其质量m的比

aS

=AS/m(

m2·kg－1）

γ单位面积的表面吉布斯函数也称比表面自由能，单位为J·m－2。单位长度上的力也称表面张力，单位为N·m－1=J·m－2。γ=F/2l单位面积的表面功，单位为J·m－2。界面张力及其影响因素(物质的本性、温度、压力。）界面与胶体◆弯曲液面的附加压力(拉普拉斯方程)◆微小液滴的饱和蒸气压(开尔文公式)在一定温度下，液滴越小，饱和蒸气压越大；当液体中存在小气泡时，液面呈凹形，气泡半径越小，泡内蒸气压越小。对于球形液膜，ΔP=4γ／r◆亚稳状态及新相的形成则液体在毛细管中上升的高度：

★物理吸附与化学吸附物理吸附：吸附剂与吸附质分子间以范德华引力相互作用；化学吸附：吸附剂与吸附质分子间发生化学反应，以化学键相结合。★朗缪尔单分子层吸附理论及吸附等温式●单分子层吸附理论

①单分子层吸附②固体表面是均匀的③被吸附在固体表面上的分子相互之间无作用力④吸附平衡是动态平衡●杨氏方程当上述三种力处于平衡状态时：cosθ=（γS

－γls）/γlθ＜90o

为润湿；θ＞90o

为不润湿；θ=00

完全润湿；θ=180o

完全不润湿。●习惯上人们更常用接触角来判断液体对固体的润湿

θ＜90o

润湿；θ＞90o不润湿；θ=00或不存在完全润湿；θ=180o完全不润湿。1、分散系统,分散相,分散介质2、分散系统的分类一、分散系统的分类分子分散体系d<1nm胶体分散体系1nm<d<1000nm粗分散体系

d>1000nm按分散相粒子的大小分类：按分散相和介质的聚集状态分类：液溶胶固溶胶气溶胶5、溶胶的主要特征：高度分散性、多相性、热力学不稳定性。3、胶体系统的分类包括：溶胶、高（大）分子溶液、缔合胶体。4、粗分散系统的分类包括：乳状液、泡沫、悬浮液。二、溶胶的光学性质1、丁达尔效应,可鉴别溶胶及真溶液、高分子溶液、缔合胶体。

2、瑞利公式：三、溶胶的动力学性质

1、布朗运动：2、扩散：粒子扩散的定向推动力是浓度梯度。3、沉降与沉降平衡：

爱因斯坦-布朗平均位移公式费克扩散定律粒子质量愈大，其平衡浓度随高度的降低亦愈大。四、溶胶的电学性质1、电动现象：电泳、电渗、流动电势、沉降电势。电动现象证明了胶体粒子带电。2、胶粒带电的原因①吸附法扬斯规则:与胶体具有相同化学元素的离子优先被吸附。③电离②离子溶解3、胶体粒子的扩散双电层：紧密层、扩散层。电动电势称为

电势。带电的固体或胶粒在移动时，滑动面与液体本体之间的电位差称为电动电势。（概念）热力学电势--由固体表面至溶液本体间的电势差

0；斯特恩电势

——Stern面与溶液本体间的电势差

；固体表面+++++++++-------++++++++------+---斯特恩层(紧密层)扩散层--斯特恩面滑动面ξ电势的特点：①ξ电势只是热力学电势的一部分；②ξ电势的符号，反映了胶粒带电的符号；ξ电势的大小，反映了胶粒带电的程度。③ξ电势为0时，为等电态，溶液的稳定性最低。④热力学电势与其他离子无关，ξ电势对其他离子特别敏感。⑤ξ电势的大小与电泳,电渗的速度有关；介质的粘度、介质的介电常数、电位梯度有关。五、胶团结构：以KI与AgNO3形成的AgI溶胶(正溶胶）为例：例题：已知二氧化硅溶胶形成过程中存在下列反应：

SiO2＋H2O→H2SiO3→SiO32-＋2H+

试写出胶团结构式六、溶胶的稳定性:布朗运动、胶体带电、溶剂化作用。ξ电势是衡量胶体稳定性的量度。①在胶团之间，存在着两种相反作用力所产生的势能。②、溶胶的稳定和聚沉取决于ER和EA的相对大小。③、ER与EA以及总E均以粒子间的距离有关。④、理论推导表明：溶胶中加入电解质，对引力势能影响不大，但对斥力势能影响十分明显。DLVO理论：溶胶的稳定和聚沉取决于斥力势能和引力势能的相对大小。七、溶胶的聚沉

2）浓度的影响。

3）温度的影响。

4）胶体的相互作用。1）外加电解质的影响。使溶胶聚沉的因素有：5）加入高聚物分子的敏化作用⑴与胶粒带相反电荷的离子是主要起聚沉作用的离子，且反离子价数越高,聚沉能力越强。判断电解质聚沉能力大小的方法:⑷若外加电解质中反离子的个数、价数及种类全相同时，则需看与胶粒带相同电荷的离子，此离子的价数越高，则电解质的聚沉能力越弱。⑶电解质所含聚沉离子价数及种类皆相同,但个数不同时,离子个数多的电解质聚沉能力强。⑵电解质所含聚沉（反）离子个数及价数皆相同的不同离子,聚沉能力取决于感胶离子序。5、形成何种类型的乳状液决定于乳化剂的性质。亲水型乳化剂可制成O/W型乳状液，亲油型乳化剂可制成W/O型乳状液。五、乳状液1、定义：由两种不互溶或部分互溶的液体所形成的粗分散系统,称为乳状液。4、制取相对稳定的乳状液要有乳化剂存在。2、乳状液的分类：O/W型、W/O型。

6、破乳的主要方法是消除或减退乳化剂的保护能力。3、乳状液类型的鉴别的方法①染色法②稀释法③导电法六、Donnan平衡和渗透压【考试热点】

1