电解质溶液课件

1、物理化学电子教学案第8章，1，PPT学习交流，物理化学电子教学案第8章，2，PPT学习交流，第8章电解质溶液，8.1电化学中的基本概念和电解法则，8.2络离子的电迁移率和迁移率，8.3电解质溶液的电导，8.4电解质的平均活性度和平均活性度因子8.1电化学中的基本概念和电解法则， 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相互转换和转换过程中的关联规律的科学。原电池和电解槽、4、PPT学习交流、电解精炼和熔化期非铁金属和稀有金属、电池、电化学分析、生物电化学、电化学用途、电解法制造各种化学工业原材料、金属复合材料和表面特殊材料、电镀法保护和精加工金属、阳极钝化和氧化着色等，汽车、宇

2、宙飞船，5， PPT学习交流，a .自由电子转向导电，b .导电过程中导体本身不变，c .温度上升，电阻也上升，d .导电总量都由电子负担，第一类导体也称为电子导体，例如金属、黑金属铅等，能够导电的物质称为导电体，例如电解质第二类导体的特征是： a .正、负络离子反向移动而导电，b .导电过程中发生化学反应，c .温度上升，电阻下降，d .导电总量分别由正、负络离子分担，*固体电解质，如7、PPT学习交流，正极、负极、电位低的极称为负极，电子负极：电位高的极称为正极，电流从正极流向负极。 正极：8、PPT学习交流、阴极、阳极、起还原作用的极称为阴极。 阴极： (Cathode )，引起酸化作用

3、的极称为阳极。 在阳极： (Anode )、原电池中，阴极是正极，在电解单元中，阴极是负极。 在原电池中，阳极是负极在电解单元中，阳极是正极。 9、PPT学习交流，电解质溶液、阳络离子移动到阴极，在阴极发生还原作用，阴络离子移动到阳极，在阳极发生酸化作用，在电解池10，PPT学习交流，在阳极发生酸化作用，在阴极发生还原作用，在电解池在阳极上发生氧化的是、 在电极上的反应前后是由其性质决定的，12、PPT学习交流，在阳极上发生酸化作用，在阴极上发生还原作用，在电解池是惰性电极，在电极上的反应顺序是由络离子的活性决定的，13、PPT学习交流，在阳极上发生酸化作用，在阴极上PPT是交流， Farad

4、ay电解法则、Faraday总结了多次实验结果，1833年总结了电解法则，电极界面上化学变化的物质与通电的电荷量成正比。 多个电解单元串联连接的线路通电，取得的基本粒子的带电数相同时，在各个电极反应的物质，其物质的量相同，析出物质的质量与其摩尔质量成正比。 15、PPT学习交流，数值上等于1 mol元电荷的电量称为Faraday常数。另外，已知原电荷电力量e为16，PPT学习交流，电子损失的校正测量系数为z，从阴极起1 mol M(s )，即反应进度为1 mol时应通电的电力量为q，如果是在电解池需要反应进度的电力量，则PPT学习交流，根据电校正测量关系， 如果这是Faraday电解法则的公式

5、，电流强度稳定，则18、PPT学习交流，学习粒子电荷基本单元的选择，按照法拉第法则，对几个串联电解单元通电，在各个电极析出物质的物质量相同，此时例如，19、PPT学习交流、交流电流强度，求出：通过电荷量通电时间向阳极上释放氧的质量，在阴极上析出，已知，20，PPT学习交流，解1，如果电极反应显示为阴极、阳极，则au(s)1.20g析出时的反应进度为22，PPT学习交流，Faraday电解法则的意义，电化学上最早的双曲馀弦值。 这个定律可以在任何温度、任何压力下使用。 的双曲馀弦值。 这个法则的使用没有限制。23、PPT学习交流或电流效率、24、PPT学习交流、8.2络离子的电吉卜赛人迁移和迁移

6、数、络离子的电吉卜赛人迁移和迁移数、络离子迁移数的测量、25、PPT学习交流假定在两个非活性电极之间络离子全部为1价，通过4 mol电子的电量后，阳极上氧化4 mol还原离子，阴极上还原4 mol正络离子。 两电极间的正、还原离子都要承担4 mol的电子电量输送任务。 现在，络离子都是1价的，络离子传输电荷的数量只依赖于离子迁移的速度。26、PPT学习交流、1正、负络离子迁移的速度相等时，导电塔斯克分别分担2 mol，在虚拟的AA、BB平面上分别反向通过2 mol正、负络离子。 通电结束后，阴、阳两极部分溶液浓度相同，但分别比原溶液少2 mol，中部溶液浓度不变。 在27、PPT学习交流、阳极

7、部、中部、阴极部、阳极、阴极、始状态、终状态、28、PPT学习交流、2虚拟的AA中，在BB平面上反向通过3 mol正络离子和1 mol负络离子。 通电结束后，阳极部分正、负络离子分别减少3 mol，阴极部分分别减少1 mol，但中部溶液浓度没有变化。 29、PPT学习交流、阳极部、中部、阴极部、阳极、阴极、始状态、终状态、30、PPT学习交流、络离子正、负络离子的负荷电力量不同时，电极自身也反应的情况变得复杂。31、PPT学习交流、络离子的电吉卜赛人迁移和迁移数、络离子在电场中移动的速度用公式表示，电吉卜赛人迁移的数值与络离子性、电势梯度、溶剂性、温度等因素有关，可以用界面迁移法测定。 由于是

8、电势梯度，络离子的电子吉卜赛人迁移也称为离子迁移率(ionic mobility )，相当于单位电势梯度时的离子迁移速度，也称为正、负络离子的电子吉卜赛人迁移，是单位。 32、PPT学习交流、离子迁移数的定义，络离子b携带的电流和总电流之比用称为络离子b的移动数(transference number )的符号表示。 是维1的量，单位是1，数值总是小于1。 正、负络离子的移动速度不同，因此带电电荷不同，因此移动电量时分担的点数也不同。 其定义式为：33，PPT学习交流，转移数在数值上为：负络离子应该是类似的公式。如果溶液中只有一种电解质，溶液中有多种电解质，如果共有I种络离子，34，PPT学习

9、交流，分离2个l、面积a的平行惰性电极，左连接外电源负极，右连接正极，外加电压为e。 在电极间填充了电解质的溶液，其浓度为c ()，解离度。 络离子的电子吉卜赛人迁移、35、PPT学习交流，将正络离子的迁移率迁移到单位时间内通过任意截面的物质的量，迁移到阴极方向的功率量，因此，同样， 在设为36的Hittorf迁移管中加入已知浓度的电解质溶液，接通稳定作用直流电源后，电极发生反应，正、负络离子分别迁移到阴、阳两极，小心放出阴极部(或阳极部)溶液，进行称量并进行化学分析，发现输入的电量和极区浓度的变化有会儿通电后，电极附近的溶液浓度发生变化，中部几乎没有变化，必须通过离子迁移数的测定、38、PP

10、T学习交流、39、PPT学习交流、Hittorf法收集的数据：1 .通电的电量， 用库仑仪测定通过增加阴极质量得到的2 .电解前的含有络离子的物质的量n (开始)，3 .电解后的含有络离子的物质的量n (结束)，4 .写出电极上发生的反应，判断某络离子浓度增加还是减少没有变化，5 .判断离子迁移的方向，40，40 通电一定时间后，与电路串联连接的银库仑计的阴极会析出。 根据分析，包含在通电前，包含在通电后，41，PPT学习交流，先求出的迁移数作为基本粒子，在阴极上还原，降低浓度，迁移到阴极，迁移到已知使阴极部增加的电解时移动到阳极，迁移使阴极部减少。 求出，43，PPT学习交流，解法3 :以先

11、求出的迁移数为基本粒子，已知，44，PPT学习交流，解法4 :(2)阳极部先修正迁移数，阳极部不反应，迁移。 (1)阳极部先前修正的迁移数是阳极部Cu氧化后又移出的迁移数，如果分析阳极部的溶液，则基本的修正计算相同，但是只是络离子浓度变化的修正公式不同。 45、PPT学习交流，在边界移动法的左侧管中加入溶液，然后慎重加入HCl溶液，使面清晰可见。 2界面移动法在通电后移动到上面负极，移动度比小，然后，使界面向上移动，通电后移动到有会儿位置。 边界移动法比较准确，也可用于测量络离子的迁移率。 可以根据毛细管的内径、液面移动的距离、溶液浓度及通电量计算出离子迁移数。 将46、PPT学习通信、2界面

12、移动法、47、PPT学习通信、毛细管半径与截面积的距离作为溶液体积。 迁移的电力量是，的迁移数是，并且在该体积范围内，迁移的数是，48，PPT学习交流，3电动势法以及电动势电能测量应用，通过测量液晶接触电位值，可以校正络离子的迁移数。以溶液界面两侧相同的1-1价电解质为例，根据HCl浓度的不同修正液接电位的公式是，已知的和，测定得到和的值(参照下一章)，49，PPT学习交流，8.3电解质溶液的电导，电导，电导率，摩尔电导率的电导测定的一些应用电导、电导、摩尔电导、电导是电阻的倒数，电导与导体的截面积成正比，与导体的长度成反比，电导的单位为或者51，电导率为单位长度电导率的单位或者电导率即电阻率

13、的倒数：52、PPT学习交流、电导率的定义示意图、电导率的定义、53、PPT学习交流、放置含有1 mol的摩尔电导率电解质的溶液时，溶液所具有的电导率被称为摩尔电导率，电解质为1 mol 在摩尔电导率方面，位于第五十四位的是学习交流的摩尔电导率模式图。 可以选择例如溶液的基本质点或，如果浓度相同，显然含有1mol的溶液的摩尔电导率是含有1mol的溶液的2倍。 即，为了防止混淆，根据需要在后面明确记载所取的基本质点。 56、PPT学习交流，*电导测量，几种类型的电导单元：电导单元电极通常由两个平行的铂片制成，为了防止极化，在铂片上镀铂黑，增加电极面积，降低电流密度。 57、学习PPT交流、电导测

14、量的装置，电导测量实际测量的是电阻，常用的Wheatstone电桥如图所示，AB是均匀的滑线电阻，是可变电阻，可变电容并联连接一个与电导单元的阻抗平衡59、PPT学习交流、接通电源后，移动c点，使DGC线不流过电流，使用入耳式耳机时声音最小，此时d、c点的电位下降相等，桥达到平衡。 由几种电阻的关系可以求出被测溶液的电导率。 60、PPT学习交流、电导单元常数(cell constant )、电导单元常数的单位，由于两电极间距离和镀铂黑的电极面积在实验中无法测定，通常用已知电导率的KCl溶液注入电导单元，测定电阻而得到。 然后，利用该电导池测定未知溶液的电导。 61、PPT学习了交流、电导率、摩尔电导率与浓度的关系，强电解质溶液电导率随浓度增加而升高。 当浓度增加到一定程度时，解离度降低，络离子运动速度降低，KOH溶液等的电导率也降低。 弱电解质溶液的电导率随浓度变化不显着，随着浓度增加，电离度降低，冰乙酸等粒子数的变化不大。 中性盐受饱和溶解度的限制，所以KCl等的浓度不能太高。 62、PPT学习交流、电导率与浓度的关系、63、PPT学习交流、摩尔电导率与浓度的关系、溶液