2012-2013第一学期物理化学期末总复习.doc

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1、2012-2013第一学期物理化学期末复习总结R电化学一．基本概念和基本原理1.电解质溶液的导电机理（1）电解质溶液属于第二类导体；温度升高导电能力增加；（2）电解质溶液的导电机理是由于在溶液中离子的定向迁移和电极表面上的电极反应；2.法拉第定律当电流通过电解质溶液时,通过电极的电量与发生电极反应的物质的量成正比.所以当一定量的电量通过电解质溶液时,在电极上发生反应的物质的质量与通过的电量时所反应的物质的质量成正比3.离子迁移数迁移数:某种离子输送的电量与通过溶液的总电量之比称为该离子的迁移数.以表示:;且说明：影响离子迁移数的因素：温度，浓度，离子

2、本性（离子的电迁移率），但外加电压的大小即电位梯度不影响离子迁移数。同一离子在不同的电解质溶液中，离子的迁移数不同。4.电极的命名（1）据电极电势的高低命名：电势高的为正极，电极低的为负极；（2）根据电极反应命名：发生氧化反应的为阳极，发生还原反应的为阴极。5.电解池和原电池电解池：把电能转化为化学能的装置，特点：；原电池：把化学能转变为电能的装置。反应特点：6.电导率，摩尔电导率随浓度的变化规律。7.离子平均活度和平均活度系数说明；影响离子平均活度系数的主要因素：由上式可知,影响g±的因素,不是该电解质的本性,而是与溶液中的所有离子的浓度及价数有关

3、的离子强度.8.可逆电池以热力学可逆方式进行的，电能与化学能相互转化的装置。两个必要条件：（1）充放电反应互为逆反应；（2）通过电池的电流无限小；9.丹尼尔电池(铜—锌原电池)锌电极：阳极（负极），铜电极：阴极（正极）.10.可逆电极（1）第一类电极：只有一个相界面的电极，包括金属电极和气体电极，第一类电极是对阳离子可逆的电极。常见气体电极及电极反应：氢电极:氧电极:氯电极:（2）第二类电极：有两个相界面的电极，包括金属微溶盐电极和金属难溶氧化物电极。第二电极是对负离子可逆的电极。常见的第二类电极及电极反应：电极:或表示为:电极反应:甘汞电极:电极:

4、酸性溶液中:碱性溶液中:电极:酸性溶液中:碱性溶液中:（3）第三类电极：氧化-还原电极。注意：所有电极反应都有电子的得失，所以所有电极反应都是氧化还原反应，但电池反应不一定是氧化还原反应、另外：测定液液值时,最常用的指示电极是玻璃电极，它是氢离子指示电极！！11.电池与反应的互译（1）由电池写反应：左侧发生氧化反应,右侧发生还原反应,然后相加（2）由反应设计电池：第一.确定电解质溶液,对总反应中无离子出现的反应,需依据参加反应的物质找出相应的离子.第二.确定电极(三类电极).(A).若所给反应中各元素的氧化数在反应前后有变化,则可用发生了氧化反应的元

5、素所对应的电极作负极,发生还原反应的元素所对应的电极作正极;(B).若反应中各有关元素的氧化数在反应前后无变化,则应先根据产物及反应物种类,确定出一个所用的电极,再用该电极反应与总反应之差确定另一个电极.第三.复核反应:把电池再译成反应.12.电极电势的产生注意：（1）液-液界面间的电势差称为液体接界电势（液接电势）（2）液体接界电势是由于离子的扩散速率不同而产生的；（3）浓度不同的同一种电解质溶液之间的界面也会产生液体接电势；（4）液体接界电势的存在破坏了电池的可逆性，所以必须消除，（用盐桥降低液体接界电势）盐桥的选择原则：（A）.正负离子的迁移数

6、相近；（B）.不能与组成电池的电解质溶液发生反应；（C）.有足够大的溶解度。13.电极电势的定义定义：电池:标准氢电极

7、

8、给定电极.注意：（1）标准氢电极：（2）在任何温度下，标准氢电极的电极电势都是零；（3）还原电极的定义中，标准氢电极只能做负极（阳极—发生氧化反应）；但在其它电池中，标准氢电极既可做正极，也可做负极；（4）根据电极电势的定义可知：电极电势越高，氧化型氧化能力越强，即氧化型得电子能力越强；电极电势越低，还原型还原能力越强，即还原型越易失去电子。（5）氧化还原反应进行的方向：电极电势高的氧化型氧化电极电势低的还原型。14.电极的极化现

9、象不论是浓差极化还是活化极化，极化的结果是：阴极电势降低，阳极电势升高；特别注意原电池和电解池的正负极与阴阳极。原电池正极是阴极，负极是阳极；电解池阴极是负极，阳极是正极！另外：电流密度越大，极化现象越严重！即电极电势偏离平衡值的现象越严重！也就是阴极电极电势越小，而阳极电极电势越大！15.电解时电极上的反应：阴极反应:还原反应,析出电势高的物质氧化能力强,易被还原.首先在阴极析出.水溶液中考虑氢的极出。阳极反应:氧化反应,析出电势低的物质易在阳极失去电子而被氧化.考虑电极本身的溶解。二．基本计算1.离子独立运动定律无限稀释的稀溶液中,离子彼此独立

10、运动,互不影响基本单元取单位电荷:例:2.电导的测定和应用2.1电导的测定—池常数;.:由已知的KCl求:;