第八章电解质溶液

《第八章电解质溶液》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、物理化学教案新疆大学化学化工学院物理化学教研室刘月娥第八章电解质溶液本章基本要求：1、掌握电化学中的基本概念和电解定律，了解迁移数的意义及常用测定迁移数的方法。2、掌握电导率、摩尔电导率的意义及它们与溶液浓度的关系。3、掌握离子独立运动定律及电导测定的一些应用。4、掌握迁移数与摩尔电导率、离子电迁移率之间的关系，能熟练地进行计算。5、理解电解质的离子平均活度、平均活度因子的意义及其计算方法。6、了解强电解质理论的基本内容及适用范围，并会计算离子强度及使用德拜—休克尔极限公式。本章内容选择：§8-1电化学中的基本概念和电解定律§8-2离子的电迁移

2、率和迁移数§8-3电解质溶液的电导§8-4电解质的平均活度和平均活度因子§8-5强电解质溶液理论简介本次课的教学内容：引言§8－1电化学中的基本概念和电解定律教学目的：1、掌握电化学中的基本概念：两类导体、正极和负极、阴极和阳极、原电池和电解池、电化学反应与化学反应的区别。2、掌握电解定律：法拉第定律的文字表述、法拉第定律的数学表达式、法拉第常数、荷电粒子基本单元的选取、法拉第定律的相关计算和法拉第定律的意义、电流效率。难点：荷电粒子基本单元的选取、法拉第定律的相关计算学时：2学时引言一、电化学的研究对象：电化学是研究化学能和电能之间相互转化规

3、律的科学。化学能电能电解池原电池二、电化学的用途1、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。2、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。3、电分析4、生物电化学三、电化学主要内容1、电解质溶液2、原电池（可逆电池）3、不可逆电池过程(电解过程)4、实用电化学（电分析、电源、电解、金属防腐蚀等）本教材主要讨论1、2、3方面的内容，构成了八、九、十章，并在各章中讲一些实用电化学的内容。§8－1电化学中的基本概念和电解定律一、电化学中的基本概念（一）两类导体1、第

4、一类导体：又称电子导体，如金属、石墨等。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2、第二类导体：又称离子导体，如电解质溶液、熔融电解质等。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、负离子分担固体电解质，如AgBrPbI2等，也属于离子导体，但它导电的机理比较复杂，导电能力不高，本章以讨论电解质水溶液为主。（另外，第二类导体导电时需第一类导体插入溶液或熔液中构成电极，提供离子发生反应的场所）离子迁移方向：阴离子迁向阳

5、极阳离子迁向阴极（二）正极、负极电势高的极称为正极，电流从正极流向负极。在原电池中正极是阴极；在电解池中正极是阳极。电势低的极称为负极，电子从负极流向正极。在原电池中负极是阳极；在电解池中负极是阴极。（三）阴极、阳极发生还原作用的极称为阴极，在原电池中，阴极是正极；在电解池中，阴极是负极。发生氧化作用的极称为阳极，在原电池中，阳极是负极；在电解池中，阳极是正极。（四）原电池Zn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。Cu电极：Cu2++2e-→Cu(S)发生还原作用，是阴极。电流由C

6、u极流向Zn极，Cu极电势高，是正极。在原电池中总是用正极、负极命名两个电极（五）电解池电极①：与外电源负极相接，是负极。发生还原反应，是阴极。①②Cu2++2e-→Cu(S)电极②：与外电源正极相接，是正极。发生氧化反应，是阳极。Cu(S)→Cu2++2e-在电解池中总是用阳极、阴极命名两个电极（六）电化学反应与化学反应的区别1、一般情况下是氧化---还原的反应才能构成电池（原电池或电解池）2、化学反应过程中氧化剂与还原剂直接接触交换电子而发生反应3、电化学反应中电子交换是间接的，氧化剂与还原剂在不同场所（不同电极上）交换电子而发生反应二、电

7、解定律（一）法拉第定律的文字表述⒈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通电于若干个电解池串联的线路中，当所取的基本粒子的荷电数相同时，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。（二）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：（三）法拉第常数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1.6022×10-19CF=L·e=6.022×1023mol-1×1.6022×10-19C=96484.6C

8、·mol-1≈96500C·mol-1（四）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