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时间:2020-01-31
《物化朱文涛31 平均活度系数,电化学势.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、作业:15,29阅读:A.11.111.211.32.±的测定结果分析25℃,pθ时某些电解质(稀溶液)±的测定值(1)对同种电解质,±与b有关:b↓
2、±-1
3、↓。(2)±与电解质的价型有关:当b指定后,同价型的±近似相等;不同价型的±不同,价型↓
4、±-1
5、↓。b/bLiBrHClCaCl2Na2SO4CuSO40.0010.970.960.890.880.890.740.010.910.900.730.710.710.440.10.800.800.520.520.440.150.50.75
6、0.760.450.470.200.04Mg(NO3)2b/bLiBrHClCaCl2Na2SO4CuSO40.0010.970.960.890.880.890.740.010.910.900.730.710.710.440.10.800.800.520.520.440.150.50.750.760.450.470.200.04Mg(NO3)2在稀sln中,离子近于点电荷,b代表r,价型代表q1和q2,据F=kq1q2/εr2:(1)b↓,r↑,F↓,
7、±-1
8、↓(2)价型↓,q1q2↓,F↓,
9、±-1
10、
11、↓∴F↓,
12、±-1
13、↓(F↑,
14、±-1
15、↑)因此,±的意义:在稀溶液中,±与1的偏离是溶液中离子间静电引力的标志(即γ±是对离子间静电引力的修正)。当b→0时,r→∞,F→0,±=1。思考:什么是理想电解质溶液?b/bLiBrHClCaCl2Na2SO4CuSO40.0010.970.960.890.880.890.740.010.910.900.730.710.710.440.10800.800.520.520.440.150.50.750.760.450.470.200.04Mg(NO3)2
16、(3)与非电解质相比,电解质具有高度不理想性。例:25℃,pθ时,0.01mol.kg-1的CaCl2水溶液,±=0.73。而同浓度的蔗糖溶液,B≈1。3.离子强度Lewis定义其中,bB:溶液中离子B的实际质量摩尔浓度。zB:离子B的价数I:溶液的性质,mol.kg-1,是溶液中离子电荷所形成静电场大小的量度。三、±的计算简介:Debye-Huckel理论(离子互吸理论)的中心思想是,电解质溶液的不理想性完全由于离子间静电引力造成。为了定量处理,提出了简化的物理模型,并引入了“离子氛”的概念。结果:①
17、条件:25℃时,强电解质的稀薄溶液(I≤0.01mol.kg-1)②±不仅取决于正负离子本身,还与其他离子有关。③对弱电解质的稀薄溶液也可使用。D-H极限公式8-7离子的热力学性质自学8-8带电粒子在相间的传质方向和限度在W′=0时传质方向总是朝着μB降低的方向。在W′≠0时情况如何?H+(aq)例如:∵μ(H+,aq)处处相等∴无宏观传质过程发生。但若存在E(W′≠0),则H+在E方向上传递,所以,若有电功,在(H+,aq)相等的情况下仍有传质过程发生。例如:H+(aq1,2mol.kg-1)H+(aq
18、2,1mol.kg-1)若W′=0,则由于μ(H+,aq1)>μ(H+,aq2),H+→H+若W′≠0,E足够大,则H+←H+因此,离子传质方向不完全由电化学势决定:△μB——化学推动力W′(电功)——电推动力总效应决定传质过程的方向一、电化学势(Electrochemicalpotential)1.定义化学势定义:①意义:在等T,p,nC≠B的条件下,不做非体积功往巨大的均相系统中单独加入1mol物质B时系统G的增加。②此定义对离子存在问题:下标nC和W′=0不能同时存在。不严格电化学势定义:①意义:在等
19、T,p,nC≠B的条件下,往巨大的均相系统中单独加入1mol离子B(做电功)时系统G的增加②与μB定义的区别:μB—W′=0,μB—W′0~2.的表示式~μB巨大溶液系统T,p,nB,nC≠B~μB=?T,p,nCnB+1molBT,p,nCnB+1molB等T,p,nC,W′=0单独加入1mol离子BⅠⅡ等T,p,1molB可逆充电(根据μB的物理意义)Φ:溶液的电位,即将单位正电荷从无限远处移入sln时环境作的功;zB:离子B的价数。例z(Cl-)=-1∴对非带电物种二、离子在相间传质的方向和限度
20、(Directionandlimitofmasstransferforionbetweentwophases)B(α)B(β)等T,p(化学推动力)(电推动力)(1)(2)(3)△μB与zBF△Φ等值反号,结论:①离子总是由高μ的相流入低μ的相,μ相等是离子相平衡的条件;②同理可证:电化学反应的方向总是朝着的方向,平衡条件为~~~《电解质溶液》基本教学要求1.电解质:2.离子:GkLmG+(G-)k
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