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文档简介

1、1,电化学研究对象,第6章电化学(上),2,电化学内容,电解质溶液理论(第6章):电解质溶液特性研究,传导机制电化学基础,电化学平衡问题(第7章):具有传记功能的化学平衡问题可逆电极,可逆电池化学动力汽车、宇宙太空船、照明、通讯、生化、医学等各应使用不同类型的化学动力。4 .传记分析电导滴定,循环保岩法,库仑分析法等,电化学应用,2。腐蚀与保护许多金属生锈腐蚀的原因电化学有关。4,6.1电解质溶液的传导机制,1 .导体分类,导体:可传导的物体,电子导体和离子导体,5,电解槽,2。原电池和电解槽,例如电解HCl水溶液、电极反应、阴极(阳极、阳离子、阴极、电极、阳极、阴极、作用类型、氧化、还原、电

2、极势、离子水合作用增加了离子的体积,改变了溶液中电解质的导电溶剂对溶质的影响,离子水合作用减少了溶液中“自由”水分子的数量,破坏了离子附近水原来拥有的正四面体结构,这些水分子层的相对介电常数溶质对溶剂的影响,降低了9,6.3电解质溶液的导电率,电导G与导体截面面积A成正比,与长度L成反比。比例系数称为电导率,也是电阻率的倒数。1,电导和电导率,10,电导率单位长度,单位截面导体电导,单位或。11,2,摩尔电导率,在相隔单位距离的两个平行传导电极之间放置一摩尔电解质的溶液。溶液的传导被称为摩尔电导率M(单位)。一摩尔电解质的溶液体积,单位是电解质溶液的浓度,单位是。12,3,摩尔电导率M与电导率

3、的差异:1 m2 1 m电解质溶液的传导与M: 1m的两个平行电极之间的1mol电解质溶液的传导相同,无论体积如何。相同:电极的距离均为1m,均与C相关,13,实验发现M为曲线关系。当C小于特定值时,M表示直线关系,实验发现:说明:C,离子总数保持不变,但密度减少,相互重力变小,静电重力(,),移动速度增加。M,14,15牙齿格式可以通过从曲线到C 0外推与C 0.001 mol/dm3的强电解质溶液、常数A和T、电解质和溶剂性质有关的极限摩尔电导率(Moore),16,弱电解质以乙酸为例,迅速上升C,M牙齿进行外推实验发现:M是曲线,A)等负离子的k和Li盐的差异均为34.9,表明与负离子的

4、性质无关。也就是说,与负离子无关的阳离子导电性与负离子无关。b)同阳离子的氯化物及硝酸盐的差异均为4.9,表明差异与阳离子的性质无关。也就是说,在“无限稀释”溶液中,负离子导电性与正离子无关,18,离子独立运动规律无限,每个离子独立运动,不受其他离子影响。电解质的无限稀释摩尔电导率可以看作是两种离子的无限稀释摩尔电导率的总和。这称为Kohlrausch离子独立迁移规律。这样,弱电解质可以通过从强电解质或表征离子来获得。19,如果范例为25,(NaAc)=91.010-4 Sm2mol1,(HCl)=426.210-4 Sm2mol1,(NaCl)=126.510-;分析:根据离子独立运动规律:

5、=(426 . 3 91 . 0126 . 5)104 SM2 mol 1=390 . 7104 SM2 mol 1,20,电导测量实际上测量的是电阻,常用的韦斯顿桥。AB是可变电容平行,用于均匀滑线电阻、可变电阻、电导池和阻抗平衡,M是电导池,用于放置要测试的溶液的电阻测试。I是频率在1000Hz左右的高频交流电源,G是耳机或阴极示波器。5,电导测量和电导率计算,21,开机后移动C点,以防止电流在DGC线路上流动。使用耳机声音最小。此时,D,C两点电位相等下降,桥平衡。根据几个电阻之间的关系,可以求出要测量的溶液的导电性。电导池系数单位为。22,例如已知的0.01mol/dm3 KCl溶液,

6、298K,KCl=0.1411 S/m,测量电阻R=1749,计算0.001 mol/dm3,rx=1。l电极间的距离E/dl前卫梯度;U,U-正,负离子的电迁移率,1,离子的电迁移率,表6-3,H和OH-离子的电迁移速度大于其他,导电性更强。24,3,离子迁移数的定义是离子B携带的电流与总电流的比率称为离子B的迁移数。尺寸1的量,数字总是小于1。1-1型、2-2型等效离子电解质的电导率与离子电迁移率的关系:M=ZF (U-),2,电解质电导率与离子迁移率的关系:27,2,电解质,离子的活动和活动系数,如果溶液很白,可以看作理想溶液:非离子为简单起见,首先考虑HCl,29,任意价格的电解质,3

7、0,定义:离子平均活动,离子平均活动系数等1-1的电解质,311921年,Lewis提出了离子强度的概念。如果浓度以质量摩尔浓度表示,则离子强度为:表达式中的M是离子的实际浓度(弱电解质必须乘以电离度)。I的单位等于M的单位。molkg-1,34,牙齿范例分别计算b=0.500molkg-1的KNO3、K2SO4和K4Fe(CN)6溶液的离子强度。解释:KNO3 K NO3,35,德拜-肖克尔极限定律(常用形式),A是与温度、溶剂相关的常数,您可以调查水溶液的A值。平时温和:A=0.509 mol1/2kg-1/2,牙齿式仅适用于强电解质的稀溶液,离子作为点电荷处理系统。从牙齿公式中得到的是理论计算值。可以用电动势法测量的实验值用于验证理论计算值的适用范围。(6-33),36,练习题1。以下

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