28 电迁移率,迁移数

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1、作业：第八章1，2，6，17阅读：AI25.1(AII26.1)《化学平衡》基本教学要求1化学反应的K和J，和的意义、计算、用途和区别。2平衡计算：平衡组成计算K的计算由K的意义计算由K的定义计算统计方法3平衡移动电化学：物理化学的一个重要分支内容：化学反应←→电现象。既包括热力学问题，也包括动力学问题。用途：化学能电能电池电解池所以电化学系统就是电池或电解池（系统特点：由导体或半导体组成，由于带电粒子个性不同，在相间存在电位差）；为科学研究及生产过程提供精确快速的测定方法。本章内容：电解质溶液（电池和电解池的重要组成部分）

2、。与非电解质溶液的区别导电：物理动力学热力学：高度不理想性特点：概念多，要以理解为主。第八章电解质溶液Chapter8SolutionofElectrolytes8－1电解质溶液的导电机理和Faraday定律一、电解质溶液的导电机理(Themechanismofconductionforelectrolytesolution)金属(第一类导体)和电解质溶液(第二类导体)的导电机理不同例如，电解CuCl2溶液①离子电迁移(物理变化)②电极反应(化学变化)Pt电极：2Cl-→Cl2+2e-Cu电极：Cu2++2e-→Cu总结果相当于：r

3、eox电极命名法按电位高低：电位高－正极，电位低－负极按反应性质：氧化－阳极，还原－阴极+-e-Pt阳Cu阴Cl-Cu2+二、物质的量的基本单元n＝N/L，其中N为基本单元的个数，所以n值与基本单元有关。例如18g水，可表示为：n(H2O)=1mol，n(2H2O)=0.5mol，n(1/3·H2O)=3mol，等在研究电解质溶液导电性质时，习惯于以一个元电荷(e-ore)为基础指定物质量的基本单元。①离子Mz+：用描述离子的物质的量，离子Az-：用描述离子的物质的量，例n(H+)，n(1/2·Cu2+)，n(1/3·Fe3+)

4、…例n(Cl-)，n(1/2·SO42-)…这样做的好处是，1mol任何离子所带的电量均为6.023×1023e。(≈96500C)②电解质∴用描述电解质的物质的量例n(KCl)，n(1/2·Na2SO4)，n(1/3·AlCl3)…这样做的好处是：(1)1mol任何电解质全电离均产生6.023×1023e的正电荷和负电荷；(2)同一溶液中，电解质全电离时例如：5mol1/2Na2SO4溶于水全电离产生5molNa+和5mol1/2SO42-③参与氧化还原反应的物质M：以描述物质M的物质的量例如：电解CuCl2溶液产生Cl2和Cu，

5、则用n(1/2·Cl2)和n(1/2·Cu)表示。总结：1mol的任何物质(离子、电解质或其他物质)，均涉及6.023×1023e≈96500C的电量。可见，对任意两个电极1和2，若起反应时n1=n2Q1=Q2三、Faraday电解定律1833年，大量实验发现Q∝n，即Faraday’sLaw①F：Faraday’sconst.F=Le≈96500C.mol-1②对串连电解池组(共k个电极)，则n1=n2=n3=…＝nk③适用于电池。(Faraday’sLawforElectrolysis)8－2离子的电迁移(Electricmig

6、rationofions)一、离子的电迁移率Mobility则B=f(E,T,p,c,B本性，D本性)1.定义：通常讨论一定T，p下的某一指定溶液，则B=f(E)B∝E写作B=uBE①uB：离子B的电迁移率（淌度），m2.s-1.V-1。单位场强(1Vm-1)时的电迁移速度。②uB=f(T,p,c,B本性，D本性)，∴uB不是B的特性参数(∵与c，D本性有关)，uB值应具体测量。2.B的测量：自学。据定义，设法测B和E3.离子的极限电迁移率：无限稀薄溶液及其特点：定义：c→0，其性质通过外推得到。特点：①离子间无静电作

7、用；②强弱电解质无区别。uB∞是离子的特性参数：在一定T，p下，uB∞＝f(B本性)，uB∞(298K)可查手册二、离子的迁移数(Thetransportnumbersofions)电解质溶液导电时离子的具体迁移情况(Hittorf模型)例：为某电解质溶液通入4mole的电量，即Q＝4×96500C，其中u+＝3u-。若设通电前阳极区，阴极区和中间区均含有5mol则+++++++++++++++－－－－－－－－－－－－－－－+++++－－－－－++++++－－－－－－阴极区阳极区中间区阳极(Pt)(Pt)阴极通电后通电前由此例可以看

8、出：①通电后，中间区溶液浓度不变，而两极区浓度改变。②对任意离子B，nB(迁移)≠nB(电极反应)例：n+(迁移)=3mol，n+(阴极反应)=4moln-(迁移)=1mol，n-(阳极反应)=4mol③溶液的导电任务由正负离子共同分