物化课件第八章 电解质溶液..ppt

物化课件第八章_电解质溶液.2018/5/27
电能化学能
电解
电池
物理化学电子教案—第八章
2018/5/27
主要内容
电化学的基本概念和法拉第定律
第八章电解质溶液
离子的电迁移和迁移数
电导
强电解质溶液理论简介
2018/5/27
电化学的基本概念和法拉第定律
(1)基本概念
研究对象
电化学用途
两类导体
正极、负极
阴极、阳极
原电池
电解池
电流效率
(2)法拉第定律
定律的文字表示
法拉第常数
定律的数学式
粒子的基本单元
2018/5/27
电化学研究对象
电能化学能
电解
电池
电化学主要是研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学。
2018/5/27
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
2018/5/27
电化学的基本概念——导体


,电阻也升高

又称电子导体,如金属、石墨等。
1. 第一类导体
2018/5/27
两类导体
、负离子作反向移动而导电

,电阻下降
、负离子分担
⒉第二类导体又称离子导体,如电解质溶液、熔融电解质等。
*固体电解质,如等,也属于离子导体,但它导电的机理比较复杂,导电能力不高,本章以讨论电解质水溶液为主。
2018/5/27
电池
ZnSO4
CuSO4
+
–
负载
多
孔
隔
膜
化学能
原电池G <0
电解池G >0
G = – 212 kJmol-1
电极:一般都由金属制成, 属于电子导体(第一类导体)
H2O(l)H2(g) + ½O2(g)
G = kJmol-1
电解质溶液:离子导体(第二类导体)。
→O2
H2 ←
石棉隔膜
NaOH
A
V
Fe
阴
Ni
阳
Zn
Cu
电极
电解质溶液
电能
原电池
电解池
2018/5/27
正极和负极阳极和阴极
在原电池中正极是阴极;负极是阳极;
在电解池中正极是阳极;负极是阴极
正极:电势高的极称为正极。
负极:电势低的极称为负极。
阳极(Anode) :发生氧化反应的电极。
阴极(Cathode) :发生还原反应的电极。
无论在原电池还是电解池中,规定:
电流总是从正极流向负极。电子从负极流向正极。阳离子总是移向阴极,阴离子总是移向阳极。
2018/5/27
原电池(galvanic cell)
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。锌离子进入溶液,电极上富余电子。电子由Zn极流向Cu极,Zn极电势低,是负极。
Zn电极:
ZnSO4
CuSO4
+
–
负载
多
孔
隔
膜
Zn
Cu
Deniell 电池