最新第六章---电解质溶液课件PPT.ppt

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1、第六章---电解质溶液电化学的用途⒈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。⒉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。⒊电分析⒋生物电化学§6-1导体的分类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又称电子导体，如金属、石墨等。1.第一类导体一、按导电机制不同导体可以分为两类正极、负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。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

2、是阴极；在电解池中正极是阳极。正极：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。阴极：(Cathode)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。阳极：(Anode)离子迁移方向离子迁移方向：阴离子迁向阳极阳离子迁向阴极原电池(galvaniccell)Cu2++2e-→Cu(S)发生还原作用，是阴极。电流由Cu极流向Zn极，Cu极电势高，是正极。Cu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。Zn电极：电解池(electrolyticcell)与外

3、电源正极相接，是正极。发生氧化反应，是阳极。Cu(S)→Cu2++2e-电极②：与外电源负极相接，是负极。发生还原反应，是阴极。Cu2++2e-→Cu(S)电极①：①②二、法拉第定律电流产生的化学作用与电量之间的关系：（1）电解时，电极上起反应物质的量与通过溶液的电量成正比。（法拉第第一定律）（2）以相同电量通过含有不同电解质溶液的电解槽时，在每个电极上发生反应的各物质，其得（失）电子的物质的量相等。Q—1mol物质发生电化学反应所需电量（库仑）z—1mol物质发生电化学反应所需电子的量需3mol电子。F—法拉第常数（96500库仑/mol）1法拉第—1mol电子带电量但实际电

4、极上可能发生副反应，所以消耗的电量往往大于理论计算量，二者之比称为电流效率。电流效率表示式（1）电流效率=×100%理论计算耗电量实际消耗电量表示式（2）电流效率=×100%电极上产物的实际量理论计算应得量例题：通电于溶液，电流强度，析出。已知。求：⑴通入电量Q；⑵通电时间t；⑶阳极上放出氧气的物质的量。解:法拉第定律的意义⒈电化学上最早的定量的基本定律，揭示了通入的电量与析出物质之间的定量关系。⒉该定律在任何温度、任何压力下均可以使用。⒊该定律的使用没有什么限制条件。§6-3离子的水化作用一、离子的水化离子与溶剂分子的相互作用叫溶剂化作用，若溶剂为水，其溶剂化即为水化。离子水

5、化作用产生两种影响：一是离子水化增加了离子的体积，改变了溶液中电解质的导电能力；二是离子化加少了溶液中“自由”移动的水分子的数量，破坏了离子附近水原有的四面体结构，降低了水分子层的相对介电常数离子水化作用§6-4电导、电导率和摩尔电导率一、电导（导体的导电能力）G——电导，单位：西门子S，常写为，读作姆欧。G的物理意义：当导体两端电位差为1V时，每秒通过导体的电量数值上=电导G.二、电导率电导的大小反映一均匀导体的导电能力，它正比于导体截面积A，与导体长度l成反比，即：κ——称为电导率（或比电导），即单位体积的电导。κ的物理意义：两电极距离为1m，横截面积为1m2的两电极之间电

6、解质溶液的电导。其单位是：j—电流密度—单位电势梯度下的电流密度三、摩尔电导率1、为两电极间单位体积电解质溶液的电导。当电解质浓度不同时，单位体积的电导，即电导率不同。为比较不同浓度相同类型，或不同类型相同浓度的电解液的导电能力，又提出摩尔电导率的概念。摩尔电导率()的物理意义：相距1m的两电极间的溶液中含1mol电解质时电解液的电导。设电解液浓度为C(mol/m3)，则含1mol电解质的溶液体积:为单位体积电解质溶液的电导。2、无限稀释摩尔电导率：同种电解质，浓度不同时，电导率不一样。不同电解质，由于其在水中电离程度不同，（即使浓度相同），导电性也不一样，如强、弱电解质区别。

7、强电解质：几乎完全电离弱电解质：部分电离，且浓度↑，电离程度↓。强、弱电解质的相同点：C↓，↑强、弱电解质的不同点：强电解质C↓，↑幅度小，且C→0，趋于一极限值，称为无限稀释摩尔电导率。科尔劳施发现作图。在稀溶液范围成直线关系，可外推获得强电解质的。而弱电解质不存在此种关系，不能用外推法求。四、电导的测定及和的计算1、G的测定:通过测R来得求G.用惠斯通电桥来测溶液的R。调R2使T表为零时：2、的测定:取决于电导池的几何特征，称为电导池常数（或电极常数）。电导池常数直接测定有困难，往往用间