第八章 电解质溶液

电解质溶液

第八章电解质溶液

电化学的基本概念法拉第定律离子的电迁移和迁移数电导强电解质溶液理论简介

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2007-5-19

电解质溶液

本章主要内容 基本概念和电解定律 离子的电迁移和迁移数 电解质溶液的电导 电解质溶液的平均活度及活度因子重点：基本概念、法拉第定律、摩尔电导率、离子迁移数，电解质溶液的活度难点：离子迁移数、摩尔电导率的应用、电解质溶液的活度、Debye-HÜckel极限公式

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8.1电化学的基本概念和法拉第定律 1.基本概念 (1)两类导体

1.第一类导体A.自由电子作定向移动而导电 B.导电过程中导体本身不发生变化 C.温度升高，电阻也升高 D.导电总量全部由电子承担上一内容下一内容回主目录

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两类导体

⒉第二类导体A.正、负离子作反向移动而导电 B.导电过程中有化学反应发生 C.温度升高，电阻下降 D.导电总量分别由正、负离子分担

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2.电解池和原电池

电化学主要是研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学。

电解

电能电池

化学能

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3.电极命名

正极：负极：阴极：阳极：上一内容

电势高的极称为正极，电流从正极流向负极。电势低的极称为负极，电子从负极流向正极。发生还原作用的极称为阴极。

发生氧化作用的极称为阳极。下一内容回主目录

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阴极、阳极在原电池中，阳极是负极；阴极是正极

在电解池中，阳极是正极；阴极是负极。

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离子迁移方向

离子迁移方向：

阴离子迁向阳极

Anion→ Anode阳离子迁向阴极

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2.法拉第定律

Faraday’s Law⒈在电极界面上发生化学变化物质的质量与通入的电量成正比。⒉若干个电解池串联时，通入一定的电量，在各个电极上发生反应的物质，其物质的量相同，析出物质的质量与其摩尔质量成正比。上一内容下一内容回主目录

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法拉第定律的数学表达式

M z++ z+e → M Az- z e → A取电子的得失数为 z,通入的电量为 Q,则电极上发生反应的物质的量

n为：

Q n= zF

或

Q= nzF

电极上发生反应的物质的质量 m为：

QM m= nM= zF上一内容下一内容回主目录

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法拉第常数

法拉第常数在数值上等于1 mol元电荷的电量。

F=L·e=6.022×1023 mol-1×1.6022×10-19 C=96484.6 C·mol-1≈96500 C·mol-1上一内容下一

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电解质溶液

几点说明

⒈是电化学上最早的定量的基本定律，揭示了通入的电量与析出物质之间的定量关系。⒉该定律在任何温度、任何压力下均可以使用。⒊ M为电极上析出物质的物质的量，其值随所取的基本单元而定。 4.电流效率

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电流效率

表示式 (1)

电流效率=

理论计算耗电量实际消耗电量

×100%

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电流效率=

电极上产物的实际量理论计算应得量

×100%

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8.2离子的电迁移和迁移数

离子的电迁移现象 电迁移率和迁移数 离子迁移数的测定

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电解质溶液

离子的电迁移现象设：惰性电极、离子都是一价的，当通入4 mol电子的电量时，阳极上有4 mol负离子氧化，阴极上有4 mol正离子还原。

离子运输电荷的数量取决于离子迁移的速度。

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离子的电迁移现象

r 1.设正、负离子迁移的速率相等，+= r ,则导电任务各分担2mol。

当通电结束，阴、阳两极部溶液浓度相同，但比原溶液各少了2mol,而中部溶液浓度不变。上一内容下一内容回主目录

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