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第五章电化学

electrochemistry第五章 电化学电化学：电现象与化学现象之间内在关系主要内容电解质溶液电化学平衡电解极化第一节电解质溶液的导电性质一.电解质溶液导电现象H+Cl-

在电解质溶液（例HCl）中插入二个铂电极（惰性电极）接上电源，回路中有电流通过，其电导过程：1．电子从负极流出2．在阴极上交换电子

2H++2eH2（还原反应）

H+向阴极迁移3．在阳极上交换电子

Cl–向阳极迁移

2Cl––2eCl2（氧化反应）4．电子从阳极流回正极PtPtEee演示一.电解质溶液导电现象以上过程，有以下几个现象1．两类导体 电子导体电子迁移（如金属） 离子导体正负离子迁移〔如电解质溶液〕2．离子迁移

正负离子共同导电，但不同离子导电能力可能不同 离子导电总量＝电子导电总量3．电极反应

电极 惰性电极，如Pt，不参与反应 非惰性电极，如Zn，参与反应 反应物质 阴极，容易还原的物质〔电极电势高〕优先反应 阳极，容易氧化的物质〔电极电势低〕优先反应4．几个术语

一.电解质溶液导电现象4．几个术语

正极－电势高负极－电势低一般对原电池而言阴极－发生还原反应阳极－发生氧化反应一般对电解池而言电解池：电能化学能原电池：化学能电能二．法拉第定律(Falady)或 Q=znF

描述电极上发生化学反应的物质量与通入电量的关系，概括为：反应物质摩尔数（按基本单元）＝通入电子摩尔数，即基本单元：如H+，z：反应物质电荷数n：反应物质摩尔数F：1mol电子的电量（Faraday常数），F=96485Cmol–1

三．离子迁移数各种离子在溶液中迁移速度不同，导电时输送的电量就不同。离子迁移数：离子所输送电量中的份额例如KOH溶液导电时，OH–迁移速度比K+快三倍，则当K+输送1份电荷时，OH–已完成3份电荷。1.迁移数概念三．离子迁移数2.迁移数测定如果正负离子迁移数有明显差别，导电后，电解质在阴极区和阳极区的浓度会有明显不同，分析浓度变化可计算迁移数常用方法：希托夫法电量计阴极区阳极区++++++浓度变化：阴极区正离子n终=n始+n迁-n电负离子n终=n始-n迁阳极区正离子n终=n始-n迁负离子n终=n始+n迁-n电迁移数计算：三．离子迁移数例银电极电解AgNO3，电解一定时间后，阴极有1.15g银析出，阴极区AgNO3减少0.953g，求Ag+和NO3的迁移数。解tAg+=1-0.526=0.474阴极区分析或正离子：n迁,Ag+=n终-

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