北京航空航天大学物理化学第六章电化学.ppt

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电极和电池反应
锌电极:Zn(s)=Zn2+(aq)+2e为氧化反应,是阳极、负极;
氢电极:2H+(aq)+2e=H2(g)为还原反应,是阴极、正极;
电池反应:Zn(s)+2H+(aq)=Zn2+(aq)+H2(g)
将正极用Cu板及CuSO4溶液替代,得到铜锌原电池(丹尼尔电池):
(-)Zn|Zn2+(c1)
Cu2+(c2)|Cu(+)
电池反应:Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s)
(-)Zn|Zn2+(c1)
H+(c2)|H2(p),Pt(+)
电池装置用电池图示表示为:
§6-1化学电池导电机理和法拉第定律
法拉第定律:在电极界面上发生化学变化物质的质量与通入的电量成正比。
§6-1化学电池导电机理和法拉第定律
(6-1-1)
F—法拉第常数
m——电极上发生反应的物质的质量
z为得失电子数。若通入的电量为Q,电极上发生反应的进度为ξ,则有:
法拉第常数在数值上等于1mol电子的电量。×10-19C
F=L·e
=×1023mol-1××10-19C
=·mol-1
≈96500C·mol-1
法拉第定律
§6-1化学电池导电机理和法拉第定律
例6-1-1、通电于Au(NO3)3溶液,电流强度I=,,已知M(Au)=·mol-1。
求:⑴通入电量Q;
⑵通电时间t;
⑶阳极上放出氧气的物质的量。
法拉第定律
§6-1化学电池导电机理和法拉第定律
§6-1化学电池导电机理和法拉第定律
例6-1-1、⑴通入电量Q
⑵通电时间t:
⑶阳极上放出氧气的物质的量
§6-2强电解质溶液的活度及活度系数
一、离子的平均活度和平均活度系数
对任意价型电解质
bBν+bBν-bB
定义:
离子平均活度
离子平均活度系数
离子平均质量摩尔浓度
一、离子的平均活度和平均活度系数
(6-2-1)
def
def
def
一、离子的平均活度和平均活度系数
例8-1-1:z-z价型电解质NaCl,ZnSO4
1-2(2-1)价型电解质Na2SO4,CaCl2
3-2价型电解质Al2(SO4)3
γ±?
二、离子强度及强电解质溶液的离子互吸理论
离子氛
这是德拜-休克尔理论中的一个重要概念。认为在溶液中,每一个离子都被反号离子所包围,由于正、负离子相互作用,使离子的分布不均匀。