物理化學(xué)第七章_第1頁
物理化學(xué)第七章_第2頁
物理化學(xué)第七章_第3頁
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物理化學(xué)第七章_第5頁
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文檔簡介

物理化學(xué)第七章第一頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三本章重點與難點

1、了解電解質(zhì)溶液導(dǎo)電機(jī)理,理解遷移數(shù),電遷移率,電導(dǎo)率,摩爾電導(dǎo)率的概念,掌握其計算公式;

2、了解離子氛概念和德拜-休克爾極限公式;

3、理解電解質(zhì)離子平均活度和離子平均活度因子,離子強度的概念及有關(guān)計算公式;

4、理解可逆電池的概念,掌握電極電勢,電動勢的概念,計算公式和電動勢測定和應(yīng)用,掌握可逆電池?zé)崃W(xué)函數(shù)的計算;

5、掌握各種類型電極、電池的特征,學(xué)會化學(xué)反應(yīng)與電池互譯;

6、理解電極極化,超電勢的概念及產(chǎn)生原因,了解電解時的電極反應(yīng)。第二頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律一、電化學(xué)的基本概念二、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理三、法拉第定律第三頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律一、電化學(xué)的基本概念:

1、電化學(xué):

2、電解池和原電池:

3、陰極和陽極:

4、正極和負(fù)極:

5、兩類導(dǎo)體:

6、離子遷移方向:第四頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律電化學(xué)

電化學(xué)主要是研究電能和化學(xué)能之間的相互轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)化過程中有關(guān)規(guī)律的科學(xué)。電能

化學(xué)能電解電池第五頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律一、電化學(xué)的基本概念:

1、電化學(xué):

2、電解池和原電池:

3、陰極和陽極:

4、正極和負(fù)極:

5、兩類導(dǎo)體:

6、離子遷移方向:第六頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律電解池和原電池第七頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律一、電化學(xué)的基本概念:

1、電化學(xué):

2、電解池和原電池:

3、陰極和陽極:

4、正極和負(fù)極:

5、兩類導(dǎo)體:

6、離子遷移方向:第八頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律陰極和陽極發(fā)生還原作用的極稱為陰極,在原電池中,陰極是正極;在電解池中,陰極是負(fù)極。陰極:(Cathode)發(fā)生氧化作用的極稱為陽極,在原電池中,陽極是負(fù)極;在電解池中,陽極是正極。陽極:(Anode)第九頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律一、電化學(xué)的基本概念:

1、電化學(xué):

2、電解池和原電池:

3、陰極和陽極:

4、正極和負(fù)極:

5、兩類導(dǎo)體:

6、離子遷移方向:第十頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律正極和負(fù)極電勢低的極稱為負(fù)極,電子從負(fù)極流向正極。在原電池中負(fù)極是陽極;在電解池中負(fù)極是陰極。負(fù)極:電勢高的極稱為正極,電流從正極流向負(fù)極。在原電池中正極是陰極;在電解池中正極是陽極。正極:第十一頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律一、電化學(xué)的基本概念:

1、電化學(xué):

2、電解池和原電池:

3、陰極和陽極:

4、正極和負(fù)極:

5、兩類導(dǎo)體:

6、離子遷移方向:第十二頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律兩類導(dǎo)體A.自由電子作定向移動而導(dǎo)電B.導(dǎo)電過程中導(dǎo)體本身不發(fā)生變化C.溫度升高,電阻也升高。因為溫度升高,金屬離子振動增強,電子移動阻力增加。D.導(dǎo)電總量全部由電子承擔(dān)又稱電子導(dǎo)體,如金屬、石墨、某些金屬氧化物(如PbO2、Fe3O4)和碳化物(WC0)等。特點1.第一類導(dǎo)體第十三頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律兩類導(dǎo)體A.正、負(fù)離子作反向移動而導(dǎo)電(陰、陽極)B.導(dǎo)電過程中有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生C.溫度升高,電阻下降D.導(dǎo)電總量分別由正、負(fù)離子分擔(dān)⒉第二類導(dǎo)體

又稱離子導(dǎo)體,如電解質(zhì)溶液、熔融電解質(zhì)等。第十四頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律一、電化學(xué)的基本概念:

1、電化學(xué):

2、電解池和原電池:

3、陰極和陽極:

4、正極和負(fù)極:

5、兩類導(dǎo)體:

6、離子遷移方向:第十五頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律離子遷移方向陰離子遷向陽極陽離子遷向陰極第十六頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律二、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理:

產(chǎn)生于回路的電流:電極及導(dǎo)線中的電子遷移;電解質(zhì)溶液中的離子遷移;電極-溶液界面的氧化還原反應(yīng)。電解質(zhì)溶液導(dǎo)電涉及的兩個問題:1、電極反應(yīng)的物質(zhì)的量和通過的電量之間的定量關(guān)系;

——法拉第定律2、陰、陽離子遷移的電量和通過的電量之間的關(guān)系。

——離子的遷移數(shù)第十七頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律三、法拉第定律:

當(dāng)電流通過電解質(zhì)溶液時,通過電極的電荷量與發(fā)生電極反應(yīng)的物質(zhì)的量成正比。說明:

適用電解過程,電池反應(yīng),自然界最準(zhǔn)確的定律之一,不受T,p,電極材料,溶劑的性質(zhì)影響;法拉第定律是實驗歸納而得,但從電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理來看,法拉第定律是必然結(jié)果;對一個不同的電解質(zhì)溶液,通過一個法拉第電量時,電極上就發(fā)生1mol電子得失物質(zhì)的反應(yīng),但不一定有1mol物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),與基本單元的選取有關(guān)。第十八頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律例題:通電于Au(NO3)3溶液,電流強度I=0.025A,析出Au的質(zhì)量為1.20g,已知M(Au)=197.0g·mol-1。求:⑴通入電量Q;⑵通電時間t;⑶陽極上放出氧氣的物質(zhì)的量。

解:⑴通入電量Q⑵通電時間t:(3)陽極上放出氧氣的物質(zhì)的量第十九頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.2離子的遷移數(shù)一、離子的電遷移現(xiàn)象二、離子遷移數(shù)三、離子電遷移率四、離子遷移數(shù)的測定第二十頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.2離子的遷移數(shù)一、離子的電遷移現(xiàn)象:設(shè)想在兩個惰性電極之間有想象的平面AA和BB,將溶液分為陽極部、中部及陰極部三個部分。假定未通電前,各部均含有正、負(fù)離子各5mol,分別用+、-號代替。第二十一頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.2離子的遷移數(shù)一、離子的電遷移現(xiàn)象:設(shè)離子都是一價的,當(dāng)通入4mol電子的電量時。4mol陰離子氧化4mol陽離子還原兩電極間陰、陽離子要共同承擔(dān)4mol電子電量的運輸任務(wù)。說明:現(xiàn)在離子都是一價的,則離子運輸電荷的數(shù)量只取決于離子遷移的速度。第二十二頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.2離子的遷移數(shù)一、離子的電遷移現(xiàn)象:1.設(shè)正、負(fù)離子遷移的速率相等, ,則導(dǎo)電任務(wù)各分擔(dān)2mol,在假想的AA、BB平面上各有2mol正、負(fù)離子逆向通過。當(dāng)通電結(jié)束,陰、陽兩極部溶液濃度相同,但比原溶液各少了2mol,而中部溶液濃度不變。第二十三頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.2離子的遷移數(shù)一、離子的電遷移現(xiàn)象:2.設(shè)正離子遷移速率是負(fù)離子的三倍, ,則正離子導(dǎo)3mol電量,負(fù)離子導(dǎo)1mol電量。在假想的AA、BB平面上有3mol正離子和1mol負(fù)離子逆向通過。

通電結(jié)束,陽極部陰、陽離子各少了3mol,陰極部只各少了1mol,而中部溶液濃度仍保持不變。第二十四頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.2離子的遷移數(shù)一、離子的電遷移現(xiàn)象:結(jié)論1.向陰、陽兩極遷移的正、負(fù)離子物質(zhì)的量總和恰好等于通入溶液的總電量。說明:如果正、負(fù)離子荷電量不等,如果電極本身也發(fā)生反應(yīng),情況就要復(fù)雜一些。第二十五頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.2離子的遷移數(shù)二、離子遷移數(shù):遷移數(shù)——某離子運載的電流與通過溶液的總電流之比為該離子的遷移數(shù)。影響遷移數(shù)的因素:遷移數(shù)與離子速度有關(guān):離子速度↗,遷移數(shù)↗。如:AgNO3

溶液Ag+離子速度是NO3-離子速度的2倍所以遷移數(shù)就大;

遷移數(shù)與離子價數(shù)有關(guān):當(dāng)二離子速度相等,離子價數(shù)↗,遷移數(shù)↗如:Cu(NO3)2t(Cu2+)>t(NO3-);遷移數(shù)還與電解質(zhì)溶液的濃度、溫度等因素有關(guān)。第二十六頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.2離子的遷移數(shù)三、離子電遷移率:電遷移數(shù)——通常將離子在指定溶液中電場強度E=1V·m-1時的運動速度稱為該離子的電遷移率。電遷移率與遷移數(shù)的關(guān)系:說明:

一般離子電荷相同,離子半徑↘,離子電遷移率↗,但rLi+<rNa+

<rk+

而uLi+<uNa+<uk+

這主要是離子半徑愈小,水化程度愈大,水化離子半徑r’Li+>r’Na+>r’k+

之故。

水溶液中H+、OH-

的電遷移率最大;

濃度↗,離子相互作用力↗,電遷移率↘;溫度↗升高,溶液粘度↘,離子遷移阻力↘,電遷移率↗。第二十七頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.2離子的遷移數(shù)四、離子遷移數(shù)的測定方法:

1.希托夫法

(Hittorf):實驗裝置如圖

是在保證中間那部分溶液不受其它傳質(zhì)過程的干擾而發(fā)生變化之前提下,讓一定量的電量通過電解池后,再分析從陽極區(qū)或陰極區(qū)實際遷移走的正離子或負(fù)離子的量,并通過電量計算電極反應(yīng)的物質(zhì)量。第二十八頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.2離子的遷移數(shù)例題:HCl溶液,鉑電極電解前陰極區(qū)含Cl-0.177g,電解后含Cl-0.163g。在銀電量計上析出Ag0.2508g,求tCl-、tH+。解:第二十九頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.2離子的遷移數(shù)例題:用銀作為電極,電解KCl水溶液,已知陽極反應(yīng)為Ag+Cl-→AgCl(s)+e-,實驗測得電解前每100g溶液含0.7422gKCl,電解后陽極區(qū)溶液為117.51g,含0.6659gKCl,銀電量計上析出Ag0.6136g,求tCl-、tK+。第三十頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.2離子的遷移數(shù)四、離子遷移數(shù)的測定方法:

2、界面移動法

是通過測定通電前后兩種溶液間界面在遷移管移動的距離來求解遷移數(shù)設(shè):遷移管中裝有的CA鹽溶液,其上是含有同離子的C‘A鹽溶液,對溶液有幾點要求:1)CA密度比C`A大;2)C`+速度比C+??;3)可借助兩溶液之折射率或顏色不同觀察界面位置。第三十一頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.3電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率一、電導(dǎo)、電導(dǎo)率二、摩爾電導(dǎo)率三、電導(dǎo)的測定四、電導(dǎo)測定的應(yīng)用第三十二頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.3電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率一、電導(dǎo)、電導(dǎo)率:

1、電導(dǎo)

定義——電阻R的倒數(shù),描述導(dǎo)體導(dǎo)電能力大小的物理量,以G表示。

2、電導(dǎo)率

定義——指單位截面積(1m2)單位長度(1m)導(dǎo)體電導(dǎo),即電阻率的倒數(shù),用符號κ表示,單位:S·m-1。對電解質(zhì)溶液而言,電導(dǎo)率是指兩個相距為單位長度(1m)截面積為單位面積(1m2)的平行電極間充滿電解質(zhì)溶液時的電導(dǎo)。Κ-c關(guān)系:強電解質(zhì)——溶液濃度較稀時c↗Κ↗,但c↗離子間作用力增強,Κ經(jīng)一個極大值后變小。弱電解質(zhì)——c↗,解離度α↘,離子數(shù)量增加不多,故Κ變化不顯著。第三十三頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.3電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率第三十四頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、摩爾電導(dǎo)率:

1、摩爾電導(dǎo)率

定義——在相距為單位距離(1m)的兩個平行電導(dǎo)電極之間,放置含有1mol電解質(zhì)的溶液,這時溶液所具有的電導(dǎo)稱為摩爾電導(dǎo)率,用符號Λm表示,其單位為S·m2·mol-1。

說明:1、表示電解質(zhì)的摩爾電導(dǎo)率應(yīng)標(biāo)明基本單元,如Λm(MgCl2)

或Λm(1/2MgCl2),顯然Λm(MgCl2)=2Λm(1/2MgCl2)

。2、注意:電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率的兩個嚴(yán)格限制條件?!呛?mol電解質(zhì)的溶液的體積,單位為

—是電解質(zhì)溶液的濃度,單位為7.3電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率第三十五頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.3電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率第三十六頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、摩爾電導(dǎo)率:

2、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系

7.3電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率第三十七頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、摩爾電導(dǎo)率:

2、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系

a)強電解質(zhì):

c↘,Λm↗,Λm~為曲線關(guān)系,當(dāng)c小到一定值以后,Λm~為直線關(guān)系,即c→0時,為直線關(guān)系。

當(dāng)c→0時,稱作極限摩爾電導(dǎo),也稱為無限稀溶液的摩爾電導(dǎo)。

說明:1、此式適用于c<0.001mol·dm3的強電解質(zhì)溶液,常數(shù)A與T,電解質(zhì)及溶劑的性質(zhì)有關(guān);2、極限摩爾電導(dǎo)率可由曲線外推至c→0而得到;7.3電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率第三十八頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、摩爾電導(dǎo)率:

2、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系

b)弱電解質(zhì):

Λm~一直為直線關(guān)系,c↘,Λm↗很快。濃度無限稀時,弱電解質(zhì)也有極限摩爾電導(dǎo)率,但不是用外推法得到,可用離子獨立運動定律計算。

7.3電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率第三十九頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、摩爾電導(dǎo)率:

3、離子獨立運動定律

①具有相同陰離子的之差為一常數(shù),與陰離子的性質(zhì)無關(guān)②具有相同陽離子的之差為一常數(shù),與陽離子的性質(zhì)無關(guān)7.3電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率第四十頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、摩爾電導(dǎo)率:

3、離子獨立運動定律

在無限稀釋溶液中,每種離子獨立運動,不受其它離子影響,電解質(zhì)的無限稀釋摩爾電導(dǎo)率可認(rèn)為是兩種離子無限稀釋摩爾電導(dǎo)率之和——柯爾勞施Kohlrausch離子獨立運動定律

幾點說明:7.3電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率第四十一頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、摩爾電導(dǎo)率:

3、離子獨立運動定律

7.3電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率第四十二頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、摩爾電導(dǎo)率:

4、無限稀釋時離子的摩爾電導(dǎo)率

由于一種離子的遷移數(shù)為該種離子所傳輸?shù)碾娏吭诳傠娏恐兴嫉姆謹(jǐn)?shù),也可看作是該種離子導(dǎo)電能力占電解質(zhì)總導(dǎo)電能力的分?jǐn)?shù),因此,對電解質(zhì)的溶液來說,

因此,應(yīng)用由實驗求得的某強電解質(zhì)的以及該電解質(zhì)的和,即可求得。7.3電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率第四十三頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三三、電導(dǎo)的測定:1、實驗裝置電導(dǎo)測定實際上測定的是電阻,常用的韋斯頓電橋如圖所示。AB為均勻的滑線電阻,R1為可變電阻,并聯(lián)一個可變電容F以便調(diào)節(jié)與電導(dǎo)池實現(xiàn)阻抗平衡,M為放有待測溶液的電導(dǎo)池,Rx電阻待測。

I

是頻率在1000Hz左右的高頻交流電源,G為檢零器。

2、實驗過程

接通電源后,移動C點,使DGC線路中無電流通過,這時D,C兩點電位降相等,電橋達(dá)平衡。根據(jù)幾個電阻之間關(guān)系就可求得待測溶液的電導(dǎo)。

7.3電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率第四十四頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三四、電導(dǎo)測定的應(yīng)用:1、檢測水的純度

純水的電導(dǎo)率應(yīng)約為5.5×10-6S·m-1,通常由于水中溶解了少量CO2和雜質(zhì)離子,其電導(dǎo)率都比理論值高。

2、計算弱電解質(zhì)的解離度及解離常數(shù)

3、計算難溶鹽的溶解度

4、電導(dǎo)滴定在滴定過程中,離子濃度不斷變化,電導(dǎo)率也不斷變化,利用電導(dǎo)率變化的轉(zhuǎn)折點,確定滴定終點。電導(dǎo)滴定的優(yōu)點是不用指示劑,對有色溶液和沉淀反應(yīng)都能得到較好的效果,并能自動紀(jì)錄。

7.3電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率第四十五頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三四、電導(dǎo)測定的應(yīng)用:

用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定HCl用NaOH滴定HAc用 滴定 ,產(chǎn)物 均為沉淀7.3電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率第四十六頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.4電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜-休克爾極限公式一、平均離子活度和平均離子活度因子二、離子強度三、德拜-休克爾極限公式第四十七頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、平均離子活度和平均離子活度因子:對任意價型強電解質(zhì)非理想溶液

7.4電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜-休克爾極限公式

bB

b+=ν+

bB

b-=ν-bB——濃度對陽離子,化學(xué)勢a+:陽離子活度γ+:陽離子活度因子b+:陽離子質(zhì)量摩爾濃度溶質(zhì),化學(xué)勢對陰離子,化學(xué)勢a-:陽離子活度γ-:陽離子活度因子b-:陽離子質(zhì)量摩爾濃度第四十八頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、平均離子活度和平均離子活度因子:

7.4電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜-休克爾極限公式定義平均離子活度:定義平均離子活度因子:定義平均離子質(zhì)量摩爾濃度:第四十九頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、平均離子活度和平均離子活度因子:

7.4電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜-休克爾極限公式①a±與γ±、b±之間的關(guān)系:②b與b±之間的關(guān)系:③a與a±之間的關(guān)系:第五十頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.4電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜-休克爾極限公式第五十一頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.4電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜-休克爾極限公式一、平均離子活度和平均離子活度因子二、離子強度三、德拜-休克爾極限公式第五十二頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、離子強度:

7.4電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜-休克爾極限公式結(jié)論:在稀溶液中,濃度和價型是影響γ±的主要因素。①電解質(zhì)平均離子活度因子γ±與溶液的質(zhì)量摩爾濃度有關(guān)。②在稀溶液范圍內(nèi),對相同價型的電解質(zhì)而言,當(dāng)質(zhì)量摩爾濃度相同時,其γ±近乎相等。而不同價型的電解質(zhì),雖質(zhì)量摩爾濃度相同,其γ±并不相同,高價型電解質(zhì)的γ±較小。第五十三頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、離子強度:離子強度I的定義:是度量溶液中離子電荷所形成的靜電場強度的物理量,其值只決定系統(tǒng)中離子數(shù)目,所帶電荷多少而與物質(zhì)其它本性無關(guān),即將溶液中每種離子的質(zhì)量摩爾濃度乘以該離子電荷數(shù)的平方,所得諸項之和的一半稱為離子強度。

7.4電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜-休克爾極限公式1921年路易斯根據(jù)實驗歸納出計算平均離子活度因子的經(jīng)驗公式:說明:常數(shù)與溫度,離子電荷,溶劑有關(guān)。第五十四頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、離子強度:

7.4電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜-休克爾極限公式例題:分別求算1mol·kg-1時的KNO3、K2SO4、K4Fe(CN)6溶液的離子強度。第五十五頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.4電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜-休克爾極限公式一、平均離子活度和平均離子活度因子二、離子強度三、德拜-休克爾極限公式第五十六頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三三、德拜-休克爾極限公式(γ±與I之間的關(guān)系):

1923年,德拜-休克爾(Debye-Hückel)提出了他們的強電解質(zhì)理論,該理論的幾點假設(shè)為:

①強電解質(zhì)是完全解離的;

②離子間的相互作用主要是庫侖力;

③每一個離子都處在異號電荷所形成的離子氛的包圍之中。

1、離子氛

7.4電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜-休克爾極限公式第五十七頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三三、德拜-休克爾極限公式(γ±與I之間的關(guān)系):

1、離子氛

7.4電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜-休克爾極限公式離子氛的特點:①正離子周圍,負(fù)離子出現(xiàn)機(jī)會多,反之亦然,但溶液整體為電中性;②每個離子既是中心離子,又是離子氛的一員;③從統(tǒng)計平均,離子氛是球形對稱的;④離子氛不固定,是瞬息萬變的。提出離子氛后:將溶液中復(fù)雜的靜電相互作用,簡化為中心離子和離子氛之間的相互作用。德拜-休克爾極限公式第五十八頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三三、德拜-休克爾極限公式(γ±與I之間的關(guān)系):

1、D-H公式

7.4電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜-休克爾極限公式說明:①D-H公式只適用于強電解質(zhì)和稀溶液;②D-H公式和Lewis公式一致,前者理論后者經(jīng)驗;③濃度較稀時,C↘,γ±

↗,無限稀γ±→1;④濃度同:γ±(低價型)→1,⑤價型同:γ±(低濃度)→1。第五十九頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三例題:試用德拜-休克爾極限定律計算25℃時,b=0.005mol·kg-1ZnCl2水溶液中,ZnCl2平均離子活度因子γ±解:

7.4電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜-休克爾極限公式第六十頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.5可逆電池及其電動勢的測定一、可逆電池二、兩個具體電池的分析三、電池電動勢的測定第六十一頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、可逆電池:

1、可逆電池——是指電池中進(jìn)行的任何反應(yīng)與過程都可逆的電池。

2、可逆電池必備的條件:

①電極反應(yīng)應(yīng)具有熱力學(xué)的可逆性,即:可逆電池充電時的反應(yīng)與放電時的反應(yīng)互為逆反應(yīng);②電極反應(yīng)在無限接近電化學(xué)平衡條件下進(jìn)行,即:可逆電池通過的電流必須無限小,也就是V=E±dV;③電池中其他過程必須是可逆的。

3、電池的表示法:

①陽極(負(fù)極)寫在左邊,陰極(正極)寫在右邊,中間寫電解質(zhì)溶液;②兩相間的界面用“|”表示,兩個液相接界時,用“┆”表示,若加入鹽橋則用“┆┆”表示;③以化學(xué)式表示電池中各物質(zhì)的組成,并需注明各物質(zhì)狀態(tài)(s,g,l)、T、p(不注時指298.15K,pΘ)、濃度(氣體用分壓)。

7.5可逆電池及其電動勢的測定第六十二頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.5可逆電池及其電動勢的測定一、可逆電池二、兩個具體電池的分析三、電池電動勢的測定第六十三頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、兩個具體電池的分析:

1、丹尼爾(Daniel)電池:

電池圖示

Zn|ZnSO4(aq)┆CuSO4(aq)|Cu——雙液電池

電池反應(yīng)陽極:Zn=Zn2++2e-

陰極:Cu2++2e-=Cu電池反應(yīng):Zn+Cu2+=Zn2++Cu

分析Daniel電池的可逆性:——外加一電場E外當(dāng)E>E外時當(dāng)E<E外時

7.5可逆電池及其電動勢的測定第六十四頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、兩個具體電池的分析:

1、丹尼爾(Daniel)電池:

分析Daniel電池的可逆性:——外加一電場E外

結(jié)論:電極反應(yīng)是可逆的,但液體接界處的擴(kuò)散過程是不可逆的,因此是不可逆電池。7.5可逆電池及其電動勢的測定第六十五頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、兩個具體電池的分析:

2、韋斯頓(Weston)標(biāo)準(zhǔn)電池——高度可逆的電池:

電池圖示

鎘汞齊{w(Cd)=0.125}|CdSO4?8/3H2O(s)|CdSO4飽和溶液|Hg2SO4(s)|Hg

電池反應(yīng)陽極:Cd(汞齊)+SO42-+8/3H2O(l)=CdSO4?8/3H2O(s)+2e-

陰極:Hg2SO4(s)+2e-=2Hg(l)+SO42-

電池反應(yīng):Cd(汞齊)

+Hg2SO4(s)+8/3H2O(l)

=2Hg(l)

+CdSO4?8/3H2O(s)

Weston電池的優(yōu)點:電動勢穩(wěn)定,隨溫度改變很小

Weston電池的用途:配合電位計測定原電池的電動勢

7.5可逆電池及其電動勢的測定第六十六頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.5可逆電池及其電動勢的測定一、可逆電池二、兩個具體電池的分析三、電池電動勢的測定第六十七頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三三、電池電動勢的測定:

波根多夫(Poggendorff)對消法:

三個電池:工作電池標(biāo)準(zhǔn)電池待測電池

一個檢流計一個滑線電阻

檢流計中無電流通過時:

7.5可逆電池及其電動勢的測定第六十八頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.6原電池?zé)崃W(xué)一、摩爾吉布斯函數(shù)變△rGm二、摩爾熵變△rSm三、摩爾焓變△rHm四、反應(yīng)熱Qr,m五、能斯特方程第六十九頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、由可逆電動勢計算電池反應(yīng)的摩爾吉布斯函數(shù)變△rGm:

恒溫、恒壓、可逆電池反應(yīng):

據(jù)摩爾吉布斯函數(shù)判據(jù)(△rG)T,p=Wr’

每摩爾電池反應(yīng)所做的可逆功為Wr’=-zFE

△rGm=-zFE7.6原電池?zé)崃W(xué)第七十頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.6原電池?zé)崃W(xué)一、摩爾吉布斯函數(shù)變△rGm二、摩爾熵變△rSm三、摩爾焓變△rHm四、反應(yīng)熱Qr,m五、能斯特方程第七十一頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、由電動勢的溫度系數(shù)計算電池反應(yīng)的摩爾熵變△rSm:

7.6原電池?zé)崃W(xué)——原電池電動勢的溫度系數(shù),可由實驗測定第七十二頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.6原電池?zé)崃W(xué)一、摩爾吉布斯函數(shù)變△rGm二、摩爾熵變△rSm三、摩爾焓變△rHm四、反應(yīng)熱Qr,m五、能斯特方程第七十三頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三三、由可逆電動勢及電動勢的溫度系數(shù)計算電池反應(yīng)的摩爾H焓變△rHm:

7.6原電池?zé)崃W(xué)——原電池電動勢的溫度系數(shù),可由實驗測定第七十四頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.6原電池?zé)崃W(xué)一、摩爾吉布斯函數(shù)變△rGm二、摩爾熵變△rSm三、摩爾焓變△rHm四、反應(yīng)熱Qr,m五、能斯特方程第七十五頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三四、計算電池可逆放電時的反應(yīng)熱變Qr,m:

7.6原電池?zé)崃W(xué)若=0,Qr=0,電池不吸熱也不放熱;若>0,Qr>0,電池從環(huán)境吸熱;若<0,Qr<0,電池向環(huán)境放熱;第七十六頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.6原電池?zé)崃W(xué)一、摩爾吉布斯函數(shù)變△rGm二、摩爾熵變△rSm三、摩爾焓變△rHm四、反應(yīng)熱Qr,m五、能斯特方程第七十七頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三五、能斯特(Nernst)方程——適用于可逆電池:反應(yīng):aA+bB=lL+mM

等溫方程:

7.6原電池?zé)崃W(xué)氣相反應(yīng)——能斯特方程凝聚相反應(yīng)第七十八頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三五、能斯特(Nernst)方程——適用于可逆電池:

7.6原電池?zé)崃W(xué)298.15K時:KΘ——電池反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)電池反應(yīng)達(dá)到平衡時,E=0:說明:E是強度性質(zhì),與電池反應(yīng)計量數(shù)取法無關(guān)第七十九頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三

7.6原電池?zé)崃W(xué)第八十頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三

7.6原電池?zé)崃W(xué)第八十一頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三

7.6原電池?zé)崃W(xué)第八十二頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三

7.6原電池?zé)崃W(xué)第八十三頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.7電極電勢和液體接界電勢一、電池電動勢產(chǎn)生的機(jī)理二、電極電勢第八十四頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、電池電動勢產(chǎn)生的機(jī)理——以Cu作導(dǎo)線的丹尼爾電池為例:

7.7電極電勢和液體接界電勢結(jié)論:整個原電池的電動勢實際上等于構(gòu)成電池的各相界面上所產(chǎn)生的電勢差的代數(shù)和第八十五頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、電池電動勢產(chǎn)生的機(jī)理——以Cu作導(dǎo)線的丹尼爾電池為例:

1、接觸電勢(位)——金屬與金屬間的接觸

7.7電極電勢和液體接界電勢第八十六頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、電池電動勢產(chǎn)生的機(jī)理——以Cu作導(dǎo)線的丹尼爾電池為例:

2、液體接界電勢(位)——又由不同離子的擴(kuò)散引起的

①濃度相同,不同種電解質(zhì)溶液之間的界面會產(chǎn)生液體接界電勢。

7.7電極電勢和液體接界電勢第八十七頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、電池電動勢產(chǎn)生的機(jī)理——以Cu作導(dǎo)線的丹尼爾電池為例:

2、液體接界電勢(位)——又由不同離子的擴(kuò)散引起的

②同種電解質(zhì)由于濃度不同也產(chǎn)生液體接界電勢。

7.7電極電勢和液體接界電勢液體接界電勢的消除:用鹽橋連接可降低到可忽略程度。鹽橋在玻璃彎管中裝正、負(fù)離子電遷移率非常接近的飽和的KCL或NH4NO3并加入瓊脂凍結(jié)而成,鹽橋兩端面所產(chǎn)生的擴(kuò)散電勢大小近似相等,但正、負(fù)號相反,其代數(shù)和則甚小,注意鹽橋溶液不能與原溶液發(fā)生作用。第八十八頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、電池電動勢產(chǎn)生的機(jī)理——以Cu作導(dǎo)線的丹尼爾電池為例:

3、電極電勢(位)——金屬與溶液間的電位差

在金屬與溶液的界面上,由于正、負(fù)離子靜電吸引和熱運動兩種效應(yīng)的結(jié)果,溶液中的反離子只有一部分緊密地排在固體表面附近,相距約一、二個離子厚度稱為緊密層;另一部分離子按一定的濃度梯度擴(kuò)散到本體溶液中,稱為擴(kuò)散層。緊密層和擴(kuò)散層構(gòu)成了雙電層。金屬表面與溶液本體之間的電勢差即為界面電勢差即電極電勢。

7.7電極電勢和液體接界電勢第八十九頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.7電極電勢和液體接界電勢一、電池電動勢產(chǎn)生的機(jī)理二、電極電勢第九十頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、電極電勢

1、標(biāo)準(zhǔn)氫電極

把鍍鉑黑的鉑片浸入a(H+)=1的溶液中并不斷用標(biāo)準(zhǔn)壓力(P)的干燥氫氣沖擊鉑片,構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)氫電極。

規(guī)定:任意溫度T下,氫電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢恒為0,即EΘ{H+│H2(g)}=0

2、電極電勢定義

Pt│H2(g,100KPa)│H+{a(H+)=1}┊┊給定電極即由標(biāo)準(zhǔn)氫電極(H2的壓力為100KPa,溶液中H+活度為1)作為陽極,給定電極作為陰極,所組成電池的電動勢定義為給定電極的電極電勢,以E(電極)表示。注:當(dāng)給定電極中各組分均處在各自的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時,相應(yīng)的電極電勢即標(biāo)準(zhǔn)電極電勢,以以EΘ(電極)表示。

7.7電極電勢和液體接界電勢第九十一頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、電極電勢

例①要確定鋅電極Zn2+(a=0.1)│Zn(s)的電勢,可組成如下電池:

Pt│H2(g,100KPa)│H+{a(H+)=1}┊┊Zn2+(a=0.1)│Zn(s)

用電子電位差計可直接測出電動勢為-0.792V,因此該鋅電極Zn2+(a=0.1)│Zn(s)的電勢即為-0.792V。例②要確定銅電極Cu2+(a=0.1)│Cu(s)的電勢,可組成如下電池:

Pt│H2(g,100KPa)│H+{a(H+)=1}┊┊Cu2+(a=0.1)│Cu(s)用電子電位差計可直接測出電動勢為+0.342V,因此該鋅電極Cu2+(a=0.1)│Cu(s)的電勢即為+0.342V。

7.7電極電勢和液體接界電勢第九十二頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、電極電勢

給定電極總是作為陰極,相應(yīng)的電極反應(yīng)為還原反應(yīng),故所定義的電極電勢為還原電極電勢。若EΘ(電極)>0,,標(biāo)態(tài)時電池反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,電極上進(jìn)行的確為還原反應(yīng)。若EΘ(電極)<0,,標(biāo)態(tài)時電池反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,電極上進(jìn)行的確為氧化反應(yīng)。

7.7電極電勢和液體接界電勢第九十三頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、電極電勢

3、電極電勢的能斯特公式

氧化態(tài)+ze-→還原態(tài)

說明:①EΘ與濃度無關(guān),和T、物質(zhì)本性有關(guān);②由以上公式,查表得EΘ后,與溶液濃度a,溫度T,可求出電極電勢Ei,進(jìn)而求出E(電池)=E+-E-

,即E(電池)=E右

–E左

;③任意兩電極構(gòu)成電池時,E大的作為正極(還原極即陰極),E大表示易還原,E小的作為負(fù)極(氧化極即陽極),E小表示易氧化。當(dāng)兩電極的濃度相差不大時,可用EΘ確定正負(fù)極。

7.7電極電勢和液體接界電勢第九十四頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、電極電勢

4、參比電極——甘汞電極甘汞電極是由汞、甘汞(Hg2Cl2)和一定濃度的氯化鉀溶液所構(gòu)成的微溶鹽電極。其構(gòu)造如圖所示

特點:易于制備、使用方便、電勢穩(wěn)定。

7.7電極電勢和液體接界電勢第九十五頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.8電極的種類一、第一類電極二、第二類電極三、氧化還原電極第九十六頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、第一類電極

1、金屬電極

金屬置于含該離子的溶液中構(gòu)成的電極。

Mz+│

M:Mz++ze-→M2、鹵素電極

吸附了某種鹵素氣體的惰性金屬置于含有該元素離子的溶液中構(gòu)成。如:Cl-│Cl2│Pt:Cl2(g)+2e-→2Cl-

3、氫電極

4、氧電極

7.8電極的種類第九十七頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、第一類電極-

3、氫電極

酸性氫電極:將鍍有鉑黑的鉑片浸入酸性溶液中,并不斷通入氫氣H+│H2(g)│Pt:2H+

+2e-→H2(g)298.15K下,EΘ{H+│H2(g)}=0V

堿性氫電極:將鍍有鉑黑的鉑片浸入堿性溶液中,并不斷通入氫氣H2O,OH-│H2(g)

│Pt:2H2O+2e-→H2(g)+2OH-

298.15K下,EΘ{H2O,OH-│H2}=-0.828V

4、氧電極

酸性氧電極:將鍍有鉑黑的鉑片浸入酸性溶液中,并不斷通入氧氣

H2O,H+│O2(g)│Pt:O2(g)+4H+

+4e-→2H2O298.15K下,EΘ{O2(g)│H2O,H+}=1.229V

堿性氧電極:將鍍有鉑黑的鉑片浸入堿性溶液中,并不斷通入氧氣

H2O,OH-│O2(g)│Pt:O2(g)+2H2O+4e-→4OH-

298.15K下,EΘ{O2(g)│

H2O,OH-}=0.401V

7.8電極的種類第九十八頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、第二類電極

1、金屬-難溶鹽電極

在金屬上覆蓋一層該金屬的難溶鹽,然后置于含有與該難溶鹽具有相同負(fù)離子的溶液中構(gòu)成的電極。最常用的有銀-氯化銀電極和甘汞電極。甘汞電極:Cl-│Hg2Cl2(s)│Hg:

電極反應(yīng)

Hg2Cl2(s)

+2e-→2Hg+2Cl-Ag-AgCl電極:

Cl-(aCl-)│AgCl(s)│Ag(s):

電極反應(yīng)

AgCl(s)+e-→Ag+Cl-(a)Pb-PbSO4電極:Pb(s),PbSO4(s)

│SO42-:電極反應(yīng)PbSO4(s)+2e-

→Pb(s)+SO42-

(a)2、金屬-難溶氧化物電極在金屬上覆蓋一層該金屬的難溶氧化物,然后置于含有OH-或H+的溶液中構(gòu)成的電極。Hg-HgO電極:

酸性溶液中H+(a),H2O│

HgO(s)│

Hg

電極反應(yīng)

HgO(s)+2H++2e-→Hg+H2O

堿性溶液中OH-(a),H2O

HgO(s)│

Hg

電極反應(yīng)

HgO(s)+2H2O+2e-→Hg+2OH-

7.8電極的種類第九十九頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三三、氧化還原電極

1、金屬-難溶鹽電極不活潑金屬(如Pt,輸送電子)浸沒到含有兩種價態(tài)離子的溶液中構(gòu)成的電極。

醌氫醌電極——常用來測定溶液的pH值:醌氫醌是等比的醌(C6H4O2,以Q代表)和氫醌(C6H4(OH)2,以H2Q代表)的復(fù)合物

H+,C6H4O2,C6H4(OH)2

│Pt:

電極反應(yīng)

C6H4O2

+2H++2e-→C6H4(OH)2

7.8電極的種類第一百頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三例題:試指出下列電極屬于哪類電極,并寫出電極反應(yīng)。

7.4電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜-休克爾極限公式第一百零一頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.9電池的種類、原電池設(shè)計一、電池的種類二、原電池設(shè)計第一百零二頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、電池種類

1、化學(xué)電池

電池中物質(zhì)的變化為化學(xué)反應(yīng)的稱為化學(xué)電池

2、濃差電池

電池中物質(zhì)變化僅僅是由高濃度變成了低濃度的稱為濃差電池

電池化學(xué)電池濃差電池單液濃差電池雙液化學(xué)電池單液化學(xué)電池雙液濃差電池雙聯(lián)濃差電池7.9電池的種類、原電池設(shè)計第一百零三頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、電池種類

1、化學(xué)電池

①單液化學(xué)電池

7.9電池的種類、原電池設(shè)計第一百零四頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、電池種類

1、化學(xué)電池

②雙液化學(xué)電池

7.9電池的種類、原電池設(shè)計第一百零五頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、電池種類

2、濃差電池

①單液濃差電池

E右-E左7.9電池的種類、原電池設(shè)計第一百零六頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、電池種類

2、濃差電池

①單液濃差電池

特點:E僅與兩電極活度有關(guān),與溶液活度無關(guān)。7.9電池的種類、原電池設(shè)計第一百零七頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、電池種類

2、濃差電池

②雙液濃差電池

說明:陰離子參于反應(yīng)E>0則a1>a2(若陽離子參于反應(yīng)欲E>0則a2>a1)7.9電池的種類、原電池設(shè)計第一百零八頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、電池種類

2、濃差電池

③雙聯(lián)濃差電池

兩個相同的電池(a不同)反向連接構(gòu)成的濃差電池

7.9電池的種類、原電池設(shè)計第一百零九頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、原電池設(shè)計類基本步驟

1、確定電極、電解質(zhì)溶液:根據(jù)各元素氧化數(shù)的變化來確定電極反應(yīng)的氧還對,有兩種情況:①給定的反應(yīng)方程式中的元素有氧化數(shù)的變化,則可將發(fā)生氧化反應(yīng)(即元素的氧化數(shù)增大)的氧還對作負(fù)極,將發(fā)生還原反應(yīng)(即元素的氧化數(shù)減?。┑难趸瘜ψ髡龢O;②若原給定的反應(yīng)中的元素沒有氧化數(shù)的變化,則可在方程式兩邊加上同一物質(zhì)(或離子),使之能夠組成學(xué)過的幾類可逆電極中的氧化對。

2、寫電池圖式:據(jù)上一步確定的電極,按照負(fù)極在左、正極在右的規(guī)定寫出電池圖,若組成的電池中有兩種不同的溶液,則必須在兩種溶液中間插入鹽橋。

3、復(fù)核反應(yīng):寫出所設(shè)計電池的電極反應(yīng),經(jīng)檢驗是否與給定的反應(yīng)一致。

7.9電池的種類、原電池設(shè)計第一百一十頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、原電池設(shè)計類

7.9電池的種類、原電池設(shè)計第一百一十一頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、原電池設(shè)計類

7.9電池的種類、原電池設(shè)計第一百一十二頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三二、原電池設(shè)計類

7.9電池的種類、原電池設(shè)計第一百一十三頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三7.10分解電壓一、極化現(xiàn)象二、分解電壓第一百一十四頁,共一百三十六頁,編輯于2023年,星期三一、極化現(xiàn)象

前面討論的電化學(xué)過程都是可逆過程,通過的電流無限小,過程速度無限慢。但實際應(yīng)用時,電化學(xué)過程得以一定的速度進(jìn)行,無論是原電池放電過程還是電解過程,系統(tǒng)總是應(yīng)有顯著的電流通過,是不可逆過程。不可逆過程突出特別是電極電勢偏差可逆電極電勢,這種現(xiàn)象就是極化現(xiàn)象。

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