华东理工大学《物理化学》课件16.5 电解质溶液的传递性质.pptx

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1、1Ⅱ.电解质溶液的传递性质2第一类导体依靠自由电子导电第二类导体依靠离子的迁移与电极反应导电16.5电解质溶液的导电机理KOH(阳极区)→KOH(阴极区)补充：Faraday电解定律Faraday法拉第归纳了多次实验的结果，于1833年总结出了一条基本定律，称为Faraday电解定律，即通电于电解质溶液后，在电极上物质发生化学变化的物质的量与通入的电荷量成正比（电解第一定律）；若将几个电解池串联，通入一定的电荷量后，当选取的基本单元的荷电数都相同时，在各个电解池的电极上发生化学变化的物质的量都相等。（电解第二定律）根据法拉第电解定律，通过分析电解过程中反应物（或生

2、成物）在电极上物质的量的变化，就可求出通入电荷量的数值。通常是在电路中串联一个电解池，根据电解池中在阴极上析出金属的物质的量来计算通入的电荷量，这种装置就称为电荷量计或库仑计。又称“电量计”。和电解槽一样，由阴、阳两电极和电解液组成。当数值稳定的直流电通过时，在阴极上就有正离子物质析出。银库仑计就是用铂电极放在硝酸银溶液中所组成。电流通过后，在阴极上的电极反应为银离子得到电子生成单质银，1F电量通过库仑计可在阴极上析出1摩尔银(107.868克)，1C电量相当于0.001118克银。由电流通过的时间和所析出物质的质量，可准确算出电流强度和在此时间内通过的电量。6由

3、电解质溶液的导电机理可知：通过电解质溶液任一截面的电量=任一电极电极反应的电量=通过银库仑计的电量所以银库仑计上Ag的物质的量=任一电极上任何与一价离子相当的物质单元的物质的量根据电学上的有关计量关系，电流强度若电流强度是稳定的，7法拉第定律当电流通过电解质溶液时，电极反应的反应进度与通过的电量Q成正比，与反应电荷数z成反比。z—反应电荷数≠离子电荷数zi1mol元电荷的电荷量称为Faraday常数，用F表示8取Cu为B，B=1/21molCu→取Cu/2为B，B=11molCu/2→2molCu/2→取B=H2O，B=21molH2O→取B=H2O，B

4、=1/2解：例：用强度为0.025A的电流通过硝酸金(Au(NO3)3)溶液，当阴极上有1.20gAu(s)析出时，试计算：(a)通过了多少电量？(b)需通电多长时间？(c)阳极上将放出多少体积氧气(STP)？已知Au(s)的摩尔质量为197.0g.mol-1。解：例：用强度为0.025A的电流通过硝酸金(Au(NO3)3)溶液，当阴极上有1.20gAu(s)析出时，试计算：(a)通过了多少电量？(b)需通电多长时间？(c)阳极上将放出多少体积氧气(STP)？已知Au(s)的摩尔质量为197.0g.mol-1。解：例：用强度为0.025A的电流通过硝酸金(Au(N

5、O3)3)溶液，当阴极上有1.20gAu(s)析出时，试计算：(a)通过了多少电量？(b)需通电多长时间？(c)阳极上将放出多少体积氧气(STP)？已知Au(s)的摩尔质量为197.0g.mol-1。解：例：用强度为0.025A的电流通过硝酸金(Au(NO3)3)溶液，当阴极上有1.20gAu(s)析出时，试计算：(a)通过了多少电量？(b)需通电多长时间？(c)阳极上将放出多少体积氧气(STP)？已知Au(s)的摩尔质量为197.0g.mol-1。141.离子的电迁移率16.6离子的电迁移率和迁移数电迁移率单位电场强度的离子迁移速度15-abcd+电流与电迁移率

6、的关系电流与电迁移率的关系16abcd+-电量电流17无限稀释时的电迁移率25℃无限稀释时若干离子的电迁移率H3O+与OH-的导电机理影响因素离子浓度、其它离子种类、温度182.离子迁移数迁移数与电迁移率的关系19迁移数的实验测定(1)希托夫法20212223界面移动法测定迁移数(2)界面移动法例24界面移动法测定迁移数251.电导率16.7电解质溶液的电导率26电解质溶液电导率的特点电导率与浓度的关系272.摩尔电导率电导池G=As/l=c1n/l2=mn/l2，m=(G/n)l2，指明基本单元28电极表面积为1m2,电极间距为1m，溶液的电导。电极间

7、距为1m，含1mol电解质溶液的电导。29摩尔电导率的特点25℃电解质溶液摩尔电导率随浓度平方根的变化30无限稀释摩尔电导率摩尔电导率与离子电迁移率的关系科尔劳施关系31由迁移数和摩尔电导率求电迁移率32由摩尔电导率求解离度333.离子的摩尔电导率离子独立运动定律无限稀释时正负离子的摩尔电导率与溶液中的其他离子无关，仅决定于溶剂、温度和离子本性。343536371.计算弱电解质的解离度和解离平衡常数16-8电导测定的其它应用奥斯特瓦德冲淡定律38由电导测定计算醋酸在水溶液中的离解平衡常数392.计算微溶盐的溶解度和溶度积4041423.计算水的离子积H2O的离子积

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