电子教案(电解质溶液).ppt

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1、电能化学能电解电池物理化学电子教案—第十章7/22/2021电化学研究对象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的相互转化及转化过程中有关规律的科学。电化学的用途⒈电解精炼和冶炼有色金属和稀有金属；电解法制备化工原料；电镀法保护和美化金属；还有氧化着色等。⒉电池汽车、宇宙飞船、照明、通讯、生化和医学等方面都要用不同类型的化学电源。⒊电分析⒋生物电化学主要内容电解质溶液的电荷传导性质电解质溶液的热力学性质7/22/2021两类导体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化学变化C.温度升高，

2、电阻也升高D.导电总量全部由电子承担又称电子导体，如金属、石墨等。1.第一类导体两类导体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⒉第二类导体又称离子导体，如电解质溶液、熔融电解质等。原电池(galvaniccell)Cu2++2e-→Cu(S)发生还原作用，是阴极。电流由Cu极流向Zn极，Cu极电势高，是正极。Cu电极：Zn(S)→Zn2++2e-发生氧化作用，是阳极。电子由Zn极流向Cu极，Zn极电势低，是负极。Zn电极：电解池(electro

3、lyticcell)与外电源正极相接，是正极。发生氧化反应，是阳极。Cu(S)→Cu2++2e-电极②：与外电源负极相接，是负极。发生还原反应，是阴极。Cu2++2e-→Cu(S)电极①：①②电解质的类型电解质是指溶于溶剂或熔化时能形成带相反电荷的离子，从而具有导电能力的物质。根据电解质电离度大小分类：电解质分为在溶剂中全部电离；在溶剂中部分电离。强弱电解质的划分除与电解质本身性质有关外，还取决于溶剂性质。例如，CH3COOH在水中部分电离属弱电解质，而在液氨中则全部电离，属强电解质。以离子键结合的电解质属真正电

4、解质，如NaCl、CuSO4；以共价键结合的电解质属潜在电解质，如HCl、CH3COOH。本章仅限于讨论电解质的水溶液，故采用强弱电解质的分类法。根据电解质的结合键类型分类：电解质分为；。电解质的价型z+、z离子电荷数(z为负数)。设电解质S在溶液中电离成Xz+和Yz-离子：由电中性条件，则①在两个电极电势差的作用下，正、负离子的定向迁移使得电流通过溶液，阳离子总是移向阴极，阴离子总是移向阳极。②两个电极上分别发生氧化、还原作用而导致的电子得失，使电流在电极与溶液的界面处得以连续。法拉第定律的文字表述Farad

5、ay’sLaw(1)通电于电解质溶液，电极反应的反应进度的改变量Δ与通过的电量Q成正比，与反应电荷数z成反比。(2)若将几个电解池串联，通入一定的电量后，在各个电解池的电极上发生反应的物质其物质的量等同。法拉第定律的数学表达式取电子的得失数为z，通入的电量为Q，则电极上发生反应的物质的量n为：电极上发生反应的物质的质量m为：法拉第常数F=L·e法拉第常数在数值上等于1mol元电荷的电量。已知元电荷电量为=6.022×1023mol-1×1.6022×10-19C=96484.6C·mol-1≈96500C·mol-

6、1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：荷一价电阴极阳极荷三价电阴极阳极荷二价电阴极阳极法拉第定律的意义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该定律的使用没有什么限制条件。荷电粒子基本单元的选取例题：通电于溶液，电流强度，析出。已知。求：⑴通入电量；⑵通电时间；⑶阳极上放出氧气的物质的量。荷电粒子基本单元的选取解法一取基本粒子荷单

7、位电荷：即荷电粒子基本单元的选取解法二⑵t同上取基本粒子荷3个基本电荷：即Au，电导电导、电导率、摩尔电导率电导率的测定电导率、摩尔电导率与浓度的关系离子独立运动定律电导、电导率电导（electriccondutance）电导是电阻的倒数，单位为或。电导与导体的截面积成正比，与导体的长度成反比：电导、电导率电导率（electrolyticconductivity）因为比例系数称为电导率。电导率相当于单位长度、单位截面积导体的电导，单位是或。电导率也就是电阻率的倒数：电导池常数（cellconstant）电导池常数单位

8、是。因为两电极间距离和镀有铂黑的电极面积无法用实验测量，通常用已知电导率的KCl溶液注入电导池，测定电阻后得到。然后用这个电导池测未知溶液的电导率。摩尔电导率摩尔电导率（molarconductivity）在相距为单位距离的两个平行电导电极之间，放置含有1mol电解质的溶液，这时溶液所具有的电导称为摩尔电导率Λm，单位为。是含有1mol电解质的