級(jí)物理化學(xué)4、參考授課教案

第七解質(zhì)溶在本章中，重點(diǎn)學(xué)習(xí)電化學(xué)的基本概念和法拉第定律、離子的電遷12345爾極限。第一節(jié)電化學(xué)的基本概念和法拉第定能導(dǎo)電的物質(zhì)稱為導(dǎo)電體（簡(jiǎn)稱導(dǎo)體）各向反方向遷移以電量，當(dāng)插入電解質(zhì)溶液中的兩電極間存在電位差時(shí)，生。在生產(chǎn)實(shí)踐中除了對(duì)電解所得的是什么產(chǎn)物感之外，還要考慮電解時(shí)所耗的電量與產(chǎn)物量之間的關(guān)系。法拉第在總結(jié)大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，于1833有2M2+離子的溶液中沉積1molM，即M2+2e→M需要通過1mol×z+子，z+是出現(xiàn)在電極反應(yīng)式中的電子計(jì)量系數(shù)。此時(shí)，若通過的電量為Q時(shí)，式中，F(xiàn)稱為法拉第常數(shù)，為1mol（或單位電荷）具有的電量， L.e=6.0221023mol1.602210-19C＝96484C?mol?1≈96500其中，L為阿伏加德羅常數(shù)，e是質(zhì)子的電荷，為該析出物的摩爾質(zhì)量，其值電流效率=第二子的電遷移和遷移AABB，將電解質(zhì)溶液分成三個(gè)區(qū)域，即陽極區(qū)，中間區(qū)及陰極區(qū)。沒有通電流前，各區(qū)有5mol的正離子及負(fù)離子（分別用“+”、“-”表示，數(shù)量多少表示物質(zhì)的量，如圖1表示）當(dāng)有4mol4mol失去電子而析出。同樣有4mol面上通過的電量必然相等。所以AA（或BB）面所能過的電量也應(yīng)是4mol×F，那有2mol的正離子和2molAA（或BB）截面，就是說在正、離子遷移的結(jié)果，使得陰極區(qū)和陽極區(qū)的溶液中各含3mol的電解質(zhì)，即正、負(fù)離子各為3mol，只是中間區(qū)所含電解質(zhì)的物質(zhì)的量仍不變，如果正離子的遷移速率為負(fù)離子的三倍，則AA（或BB）上分別有3mol正離子和1mol的負(fù)離子通過，通電后離子遷移的總結(jié)果是，中間區(qū)所含的電解質(zhì)的物質(zhì)的量仍然不變，而陽極區(qū)減少了3mol電解度，陰極區(qū)減少了1mol電解通過溶液的電量等于正負(fù)離子遷移電荷量之和，即4與兩極間的電壓降E成正比，而與兩極間的距離l成反比，即與電位梯度成正式中U+、U-為比例系數(shù)，物理意義為：電位梯度時(shí)離子的運(yùn)動(dòng)速率，稱為離子遷移率；又稱為離子淌度，單位為m2·s?1·V?1后就可以不必考慮兩極間的電壓降E和極間距l(xiāng)對(duì)離子運(yùn)動(dòng)速度的影響，因已擔(dān)的分?jǐn)?shù)也不同，我們把離子B所運(yùn)載的電流與總電流之比稱為離子B數(shù)，用符號(hào)tB表示，顯然tB是無量綱量。陰極部（或陽極部）的溶液放出，進(jìn)行稱重和分析，從而根據(jù)陰極部（或2、界面移動(dòng)法（簡(jiǎn)稱為界移法種共同的離子（如C1?），它們被地放在一個(gè)垂直的細(xì)管內(nèi)，由于溶液密度第三電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電圖1希托夫法的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖能力。之。物體的導(dǎo)電能力可用電阻R或電導(dǎo)G來表示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，（1）R、U、I之間服從歐姆定律，U/R=I；（2）導(dǎo)體的電阻與其長(zhǎng)度成正比，而與其橫截1在同一濃度區(qū)間內(nèi)比較各種Λm值的變化，例如就NaCl、H2SO4、互相比較，當(dāng)濃度降低時(shí)，各個(gè)Λm值的變化程度不同。CuSO4變化最大，H2SO4次之，而NaCl變化最小。這是因?yàn)?-2價(jià)型鹽類離子之間的較大，當(dāng)濃度改變時(shí)，對(duì)靜電引力的影響較大，所以Λm值的變化也較大。1溶液的Λm一定溶劑和一定溫度下，任何一種離子的對(duì)mΛ∞都有恒定的貢獻(xiàn)，即離子的mλ由于通電于溶液后，正、負(fù)離子共同分擔(dān)電流，因而電解質(zhì)的mΛ應(yīng)是正、負(fù)離子單獨(dú)對(duì)電導(dǎo)的貢獻(xiàn)，即離子摩爾電導(dǎo)率∞mλ的簡(jiǎn)單加和。2溶液電導(dǎo)數(shù)據(jù)的應(yīng)用很廣泛，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行討論1κ（普通蒸餾水）＝1×10?3S·m-κ（重蒸餾水）＝κ（去離子水23一些難溶鹽如BaSO4、AgCl、AgIO3等在水中的溶解度很小，其濃度很難用普通液很稀，水的電導(dǎo)率已占一定比例，故不能忽略），κ(鹽)＝κ(溶液)－κ(H2O)由于難溶鹽的溶解度很小，溶液又極稀，鹽又是強(qiáng)電解質(zhì)4第四電解質(zhì)溶液理論簡(jiǎn)劑，離子的水化作用是2030質(zhì)溶液的活度系數(shù)（γ）數(shù)降。本節(jié)主要討論強(qiáng)電解質(zhì)的稀水溶液，著重討論離子與離子之間的相采用各種不同方法測(cè)定強(qiáng)電解質(zhì)的離子平均活度系數(shù)γ±，一般所得結(jié)果均能吻合得較好。1921，Lewis質(zhì)溶液γ±與I之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。離子強(qiáng)度的概念本是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的一些感性認(rèn)識(shí)而，它是溶液中由于離子電荷所形成靜電場(chǎng)強(qiáng)度的量度，自1887稀時(shí)，也從奧斯特瓦爾德稀釋定律，在不定濃度下的所謂電離常數(shù)Kc不能保持定值，部分電離理論不能解釋。為什么強(qiáng)電解質(zhì)溶液的Λm會(huì)隨c化，也無法說明許多鹽類晶體（經(jīng)x穩(wěn)定存在提供了保證。1923用所引起的。1927年，發(fā)展了德拜－休克爾理論，把它推廣到不可逆過理性階段。這就是電導(dǎo)理論。此后，在強(qiáng)電解質(zhì)溶液領(lǐng)域里，雖