东北石油大学物化复习下2016.ppt

2018/5/24
物理化学复****课
第七章电化学
一、基本概念和定理
1、电化学;原电池;电解池
2、第一类导体,第二类导体(导电机理、是否发生反应、
导电粒子、与温度的影响关系。)
3、法拉第一、二定律
4、离子迁移数,电迁移率,迁移数的测定。
5、电导、电导率、摩尔电导率;电导测定。
6、摩尔电导率与浓度的关系、无限稀释摩尔电导率。
7、离子独立运动定律
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物理化学复****课
8、平均离子活度、平均离子活度因子、平均质量摩尔浓度
9、离子强度
10、德拜-休克尔极限公式
11、可逆电池
13、原电池热力学
14、能斯特方程
12、标准电池及电池电动势的测定
15、电极电势和液体接界电势
16、电极的种类
17、原电池设计及应用
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物理化学复****课
18、分解电压
19、电极的极化
20、超电势及对电池和电解池的影响-电解池与原电池极化的差别
21、电解时的电极反应
22、电池的图示
二、公式与计算
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1、法拉第定律
通过电极的电量正比于电极反应的反应进度与电极反应电荷数的乘积:Q=zFξ Q =I·t
2、离子迁移数:定义某离子运载的电流与通过溶液的总电流之比为该离子的迁移数
二、公式与计算
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适用条件:
(1)Q+、Q-为同一溶液中,同一时间内正、负离子所传递的电量
(2)V+、V-为在同一外电场下正、负离子的迁移数
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(3)u+、u-为正、负离子的电迁移率,是在电场强度为1Vm-1时离子的运动速度。
(4)只有一种正离子和一种负离子
3、离子迁移数的测定方法:
①希托夫法:n后=n前+n反-n迁,则有:n迁=n前+n反-n后
②界面移动法:tH+ = H+所迁移的电量/通过的总电量
= z+CVF/It
③电动势法:
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4、电导
电导的单位为S(西门子),1S=1 -1。
5、电导率
导体电导越大,越易导电
即导体的电导与截面积As成正比,与长度成反比,比例系数为,称为电导率(或比电导),其单位为S·m-1。显然导体的电导率为单位截面积、单位长度时的电导,即电阻率的倒数。
6、摩尔电导率
式中m为摩尔电导率,其单位为S·m2·mol-1。
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7、待测溶液的电导率为:
对于一个固定的电导池,和As都是定值,所以/As为一常数,称为电导池系数,以Kcell表示,单位是m-1。
8、摩尔电导率与浓度的关系
摩尔电导率与浓度的关系可由实验得出。柯尔劳施根据实验结果得出结论:在很稀的溶液中,强电解质的摩尔电导率与其浓度的平方根成直线关系。若用公式表示则为:
只适用于强电解质的稀溶液。
式中
和A都是常数。
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9、柯尔劳施的离子独立运动定律公式为
其中:
、
、
分别代表无限稀释时电解质、阳离子、阴离子的摩尔电导率,且1mol电解质溶液中产生+ mol阳离子和-
10、无限稀释时离子的迁移数,也可以看作是某种离子的摩尔电导率占电解质的摩尔电导率的分数。在无限稀释时:
mol阴离子,适用于一定温度下的指定溶剂中强电解质和弱电解质在无限稀释时摩尔电导率的计算。
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11、计算弱电解质的解离度和解离常数
如果测定了弱电解质浓度c时的摩尔电导率
,
可以由公式
有了,即可代入上面的平衡关系式计算弱电解质的解离常数K。