复习--电化学

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1、电化学电化学核心内容：电解质溶液，原电池，电解池主要内容：电解质溶液，原电池，电解池中的有关计算原电池热力学基本框架电解与极化基本框架 电解与极化极化曲线极化的原因超电势析出电势浓差极化电化学极化电解池极化曲线原电池极化曲线阳极析出电势阴极析出电势金属分离电化学腐蚀金属防腐          9电化学一、电解质溶液(1)电解质溶液的导电机理：由溶液中的离子作定向迁移运动和电极上发生氧化还原反应共同完成。(2)法拉第定律：Q=zF式中，z：电极反应的电荷数，：反应进度，F：法拉第常数F=Le=96485C·mol-1(3)离子的迁移数t：当溶液中只有一种阳离子和一种阴离子时：上述两式适用于温

2、度及外电场一定而且只含有一种正离子和一种负离子的电解质溶液。式子表明，正(负)离子迁移电量与在同一电场下正、负离子运动速率与有关。式中的u为电迁移率，它表示在一定溶液中，当电势梯度为1V·m-1时正、负离子的运动速率。若电解质溶液中含有两种以上正(负)离子时，则其中某一种离子B的迁移数tB计算式为测定迁移数的实验方法有希托夫法和界面移动法，在希托夫法中，对阴极区或阳极区的某离子进行物料衡算，并利用以下公式计算迁移数：（4）电导①电导G,电导率k，摩尔电导率Λm的有关公式：9电化学=k，k，其中为电导池常数。Λm=k/c，（注意c的单位为:）式中称为电导率，表示单位截面积，单位长度的导体之电

3、导。对于电解质溶液，电导率则表示相距单位长度，面积为单位面积的两个平行板电极间充满电解质溶液时之电导，其单位为S·m-1。若溶液中含有B种电解质时，则该溶液的电导率应为B种电解质的电导率之和，即表示了在相距为单位长度的两平行电极之间放有物质的量为1mol电解质之溶液的电导。单位为S·m2·mol-1。使用时须注意：(1)物质的量之基本单元。因为某电解质B的物质的量nB正比于B的基本单元的数目。例如，在250C下，于相距为lm的两平行电极中放人1molBaSO4(基本单元)时，溶液浓度为c，其(BaSO4，298.15K)=2.870×10-2S·m2·mol-1。若基本单元取(BaS04)

4、，则上述溶液的浓度变为c'，且c'=2c。于是，(BaS04，298.15K)=(BaS04，298.15K)=1.435×10-2S·m2·mol-1；(2)对弱电解质，是指包括解离与未解离部分在内总物质的量为1mol的弱电解质而言的。是衡量电解质导电能力应用最多的，但它数值的求取却要利用电导率，而的获得又常需依靠电导G的测定。②Λm与c的关系（稀、强电解质溶液），cB↑，Λm↓式中：电解质无限稀释时的摩尔电导率。对弱电解质在稀溶液中，cB↓，Λm↑↑9电化学③柯尔劳施离子独立运动定律式中与分别为电解质全部解离时的正、负离子的化学计量数，与则分别为溶液无限稀时正、负离子的摩尔电导率。此式

5、适用溶剂、温度一定条件下，任一电解质在无限稀时的摩尔电导率的计算。而和可通过实验测出一种电解质在无限稀时的与迁移数，再由下式算出：同时④电导测定的应用a.计算弱电解质的解离度及解离平衡常数，b.计算难溶盐的溶解度和溶度积，（5）电解质溶液的离子活度yy平均离子活度平均离子活度因子平均离子质量摩尔浓度y当时（6）德拜—休克尔极限公式9电化学（只适用于强电解质极稀浓度的溶液）对于25℃的水溶液其中离子强度单位为mol﹒kg-1。I值的大小反映了电解质溶液中离子的电荷所形成静电场强度之强弱。式中bB与ZB分别代表溶液中某离子B的质量摩尔浓度与该离子的电荷数。单位为mol﹒kg-1。若求算混合电解

6、质溶液中某电解质的平均活度因子，离子强度I是所有正、负离子的贡献之和，而平均质量摩尔浓度只是该电解质离子,的贡献。二、原电池(1)电池的表示式惯例：阳极（负极）写在左边，阴极（正极）写在右边，电解质溶液写在中间。(2)可逆电池热力学y式中，E：原电池的电动势，Ey：原电池的标准电动势，z：电极反应的转移电子数，F为1mol电子所带的电量，单位为C·mol-1电子。，恒压下原电池电动势随温度的变化率(亦称为电动势的温度系数)。再据恒温下，DrGm=DrHm–TDrSm，电池可逆放电时：Q。DrHm是反应在没有非体积功时的恒温恒压反应热。（3）能斯特方程对于反应9电化学E=Ey，（浓差电池）上

7、式表明，若已知在一定温度下参加电池反应的各物质活度与电池反应的得失电子的物质的量，则E就可求。反之，当知某一原电池的电动势，亦能求出参加电池反应某物质的活度或离子平均活度系数。应用能斯特方程首要的是要正确写出电池反应式。若电池反应是在温度为T的标准状态下进行时，则于是此式用于一定温度下求所指定的原电池反应的标准平衡常数。式中称为标准电动势。（4）电极电势与电极反应的能斯特方程电极电势是利用下列电池的电动势来求得的：给定电