中国科学技术大学：《物理化学 Physical Chemistry》课程教学课件（讲稿）第八章 电解质溶液

第八章电解质溶液 §8.1电化学中的基本概念和电解定律 §8.2离子的电迁移和迁移数 §8.3电解质溶液的电导 §8.4电解质的平均活度和平均活度因子 §8.5强电解质溶液理论简介

第八章 电解质溶液 §8.1 电化学中的基本概念和电解定律 §8.2 离子的电迁移和迁移数 §8.3 电解质溶液的电导 §8.4 电解质的平均活度和平均活度因子 §8.5 强电解质溶液理论简介

§8.1电化学中的基本概念及电解定律 电解池 电能 电化学池 化学能 原电池

§8.1 电化学中的基本概念及电解定律 电 能 化 学 能 电 解 池 原 电 池 电化学池

电化学池的组成 ●电解质溶液 ●两个电极（阴极和阳极或者正极和负极） ●外电路

电化学池的组成 电解质溶液 两个电极（阴极和阳极或者正极和负极）  外电路

关于电解质溶液 1.导电性： (1)导电机理 (2)描述导电的物理量 2.热力学性质

关于电解质溶液 1. 导电性： （1）导电机理 （2）描述导电的物理量 2. 热力学性质

基本概念 1.导体 电子导体（第一类 离子导体（第二类 特点 导体)（举例） 导体)（举例） 电流的载体 自由电子的定向运动 阴阳离子的定向运动 (定向迁移) 导电总量全部由电子 承担 导电总量由阴阳离子共 同承担 导电过程中 除了发热，无其他变 伴随着氧化还原反应 的变化 化 阴极一还原反应 阳极-氧化反应 影响导电能 温度升高，电阻升高 温度升高，电阻下降， 力的因素 (为什么？) 导电能力增强（为什 么？) Anion→Anode Cation→Cathode

一、 基本概念 1. 导体 温度升高，电阻下降， 导电能力增强（为什 么？） 温度升高，电阻升高 （为什么？） 影响导电能 力的因素 伴随着氧化还原反应 阴极-还原反应 阳极-氧化反应 除了发热，无其他变 化 导电过程中 的变化 阴阳离子的定向运动 （定向迁移） 导电总量由阴阳离子共 同承担 自由电子的定向运动 导电总量全部由电子 承担 电流的载体 离子导体（第二类 导体） (举例) 电子导体（第一类 特点 导体） (举例) Anion → Anode Cation → Cathode

2、电化学池、电极及半电池反应 Power Electrons supply Anode Cathode Electrons Anode Cathode G alvanic Electrolytic Cell Cel1 Oxidation Reduction Oxidation I Reduction

2、电化学池、电极及半电池反应

问题1：阳极与阴极；正极与负极 在电解池与原电池中的对应关系是怎样的？ 问题2： 请说出铅酸蓄电池的在充电和放电时；两 个电极(Pb及Pb02)分别是什么极

问题1： 阳极与 阴极；正极与 负极 在电解池与原电池中的对应关系是怎样的？ 问题2： 请说出铅酸蓄电池的在充电和放电时；两 个电极（Pb及PbO2）分别是什么极

二、Faraday电解定律 1.文字表述： 通电于电解质溶液之后 ()在电极上发生化学变化的物质的量与通入的电量成 正比； (2)若将几个电解池串联，在各个电解池的电极上发生 反应的物质的量相等

二、 Faraday 电解定律 1. 文字表述： 通电于电解质溶液之后 (1) 在电极上发生化学变化的物质的量与通入的电量成 正比； (2) 若将几个电解池串联，在各个电解池的电极上发生 反应的物质的量相等

2.数学表达式： (1)法拉第常数(F:1mol元电荷的电荷量。用F表示 F=Le=6.022×1023×1.6022×10-19 =96485/Cmol-≈96500/Cmo-1 (2)数学表达式 电解池中阴极上发生如下还原反应 M++Z+e→M 则通入电荷量Q时， 沉积的金属M的物质的量为 n=Q/z+F

2. 数学表达式： （1）法拉第常数(F)：1mol元电荷的电荷量。用F表示 F = L·e = 6.022×1023×1.6022×10-19 = 96485 / C·mol-1≈ 96500 / C·mol-1 Mz+ + z+ e - →M (2) 数学表达式 电解池中阴极上发生如下还原反应 则 通入电荷量Q时， 沉积的金属M的物质的量为 n = Q/ z+F

3.应用： (1)原子量的测定 (2)库仑计和库伦分析上的应用 (3)电解与电沉积行业的应用 4.意义： (1)是电化学上的定量基本定律。揭示了通入 的电量与析出的物质的量的定量关系。 (2)实际生产中，计算电流效率

3. 应用： （1）原子量的测定 （2）库仑计和库伦分析上的应用 （3）电解与电沉积行业的应用 4. 意义： （1）是电化学上的定量基本定律。揭示了通入 的电量与析出的物质的量的定量关系。 （2）实际生产中，计算电流效率