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电解质溶液及电化学系统研究的内容与方法电解质溶液的热力学性质电解质溶液的导电性质电化学系统的热力学教学指导教学要点本章要求了解电解质溶液的导电机理,熟悉溶液的各种导电性质,熟练掌握电动势测定的应用,并能熟练运用电解质溶液的离子强度、平均活度及平均活度系数等基本概念学会运用德拜-休克尔极限公式计算离子的平均活度系数。教学内容电解质溶液及电化学系统研究的内容与方法电解质溶液的热力学性质电解质溶液的导电性质电化学系统的热力学电化学系统的动力学电解质溶液及电化学系统研究的内容和方法  已如前述,在电解质溶液中研究其热力学性质和导电性质,在电化学系统中研究电化学系统的热力学与动力学。因此它们的研究方法离不开热力学方法与动力学方法。特别是在20世纪50年代后,由于开始重视了用动力学方法来研究电化学,促进了电化学的快速发展。此外,从微观角度看,电极反应中的最核心步骤—电荷在电极-溶液界面的转移,作为一种微观粒子的运动,必然还遵循量子力学描述的规律,这就涉及到量子力学方法的应用—一门新的电化学领域—量子电化学正在悄然崛起,它从电子在反应前后的状态、轨道、能级、分布概率、跃迁等方面来探讨电极过程的规律。电解质溶液的热力学性质  (1)电解质的分类 电解质是指溶于溶剂或熔化时能形成带相反电荷的离子,从而具有导电能力的物质。电解质在溶剂(如H2O)中解离成正、负离子的现象叫解离。根据电解质解离度的大小,电解质分为强电解质和弱电解质。强弱电解质的划分除与电解质本身性质有关外,还取决于溶剂性质。例如,CH3COOH在水中属弱电解质,而在液NH3中则全部解离,属强电解质。KI在水中为强电解质,而在***中则为弱电解质。 从另一角度,电解质又分为真正电解质和潜在电解质。此种分类法不涉及溶剂性质。(2)电解质的价型 设电解质S在溶液中解离成Xz+和Yz-离子。式中z+,z-表示离子电荷数(z-为负数),由电中性条件,ν+z+=|ν-z-|。强电解质可分为不同价型,例如:电解质溶液的导电性质  (1)电导及电导率热 衡量电解质溶液导电能力的物理量为电导,用符号G表示,电导是电阻的倒数,即:电导的单位是西门子S,1S=1Ω-1。 均匀导体在均匀电场中的电导G与导体截面积A成正比,与其长度l成反比,即:式中,κ称为电导率,其单位为S·m-1。电导率κ是电阻率ρ的倒数。此式表明,电解质溶液的电导率是两极板为单位面积,其距离为单位长度时溶液的电导。由此式可有:式中K(l/A)=l/A,称为电导池常数,与电导池几何特征有关。 电解质溶液的κ可由实验测定,测定时先用已知电导率的标准KCl溶液(见下表)注入电导池中,利用电导仪测其电导,代入上式中确定出电导池常数K(l/A),再将待测溶液置于同一电导池中,利用上式测定其电导率κ。