《物理化学》课程教学课件（PPT讲稿）第七章 电化学

不可逆电极过程电解质浴液离子的迁移可逆电池习题课第七享电花学电导测定应用电极的极化动劳测定叫计电导

电极的极化 电动势测定 pH计 电导测定应用 电导 离子的迁移 习题课 不可逆电极过程 可逆电池 电解质溶液

（一）电解质溶液87.1离子的迁移87.2电解质溶液的电导87.3电导测定的应用示例87.4强电解质的活度87.5强电解质溶液理论简介2

2 (一) 电解质溶液 §7.1 离子的迁移 §7.2 电解质溶液的电导 §7.3 电导测定的应用示例 §7.4 强电解质的活度 §7.5 强电解质溶液理论简介

87.1离子的迁移一、电解质溶液的导电机理二、法拉第定律 Faraday's Law三、离子的迁移数3

3 §7.1 离子的迁移 一、电解质溶液的导电机理 二、法拉第定律 Faraday’s Law 三、离子的迁移数

原电池△G0负载电极+H￥0囍国电解质艺阳明/多孔隔膜溶液NaOHZnSO4石棉隔膜CuSO4H,0()-→H(g)+/02(g)△G= - 212 kJ·mol-1△G =237.2 kJ-mol-1电极：一般都由金属制成，属于电子导体（第一类导体）电解质溶液：离子导体（第二类导体）。4

4 化学能 电能 原电池G0 G = – 212 kJmol-1 ZnSO4 CuSO4 Zn Cu – + 负载 多 孔 隔 膜 电极：一般都由金属制成, 属于电子导体(第一类导体) H2O(l)→H2 (g)+½O2 (g) G =237.2 kJmol-1 NaOH Fe 阴 Ni 阳 A V H2 ← →O2 石棉隔膜 电极 电解质 溶液 电解质溶液：离子导体(第二类导体)

1.电解质溶液的导电机理1.1基本概念（1）导体：能导电的物质称为导电体，通常分为两类：第一类导体又称电子导体，如金属、石墨等第一类导体的特点是：A.自由电子作定向移动而导电B.导电过程中导体本身不发生变化5

5 A. 自由电子作定向移动而导电 B. 导电过程中导体本身不发生变化 第一类导体又称电子导体，如金属、石墨等 （1）导体：能导电的物质称为导电体，通常分为两类： 第一类导体的特点是： 1.电解质溶液的导电机理 1.1 基本概念

第二类导体又称离子导体，如电解质溶液、熔融电解质等第二类导体的特点是：A. 正、负离子作反向移动而导电，导电总量分别由正、负离子分担B.电解质溶液的连续导电过程必须在电化学装置中实现而且总是伴随有电化学反应和化学能与电能相互转换发生。6

6 第二类导体又称离子导体，如电解质溶液、熔融电解质等 第二类导体的特点是： A. 正、负离子作反向移动而导电，导电总量分别 由正、负离子分担 B. 电解质溶液的连续导电过程必须在电化学装置中实现， 而且总是伴随有电化学反应和化学能与电能相互转换发 生

1.1基本概念（2）电极正极、负极电势高的极称为正极，电流从正极正极：流向负极。电势低的极称为负极，电子从负极负极：流向正极。7

7 正极、负极 电势低的极称为负极，电子从负极 流向正极。 负极： 电势高的极称为正极，电流从正极 流向负极。 正极： 1.1 基本概念 （2）电极

1.1基本概念（2）电极阴极、阳极阴极：发生还原作用的极称为阴极。(Cathode)阳极：发生氧化作用的极称为阳极。(Anode)8

8 阴极、阳极 阴极： 发生还原作用的极称为阴极。 (Cathode) 发生氧化作用的极称为阳极。 阳极： (Anode) 1.1 基本概念 （2）电极

1.1基本概念（2）电极电极反应：电极上进行的有电子得失的化学反应阳极:Hz →2H++2e阴极: Clz +2e-→>2CI-电池反应：两个电极反应的总结果表示电池反应以上电极反应的总反应为：H2(g)+Cl(g)→2HCI9

9 1.1 基本概念 （2）电极 电极反应：电极上进行的有电子得失的化学反应 电池反应：两个电极反应的总结果表示电池反应 阳极: H2 →2H++ 2e- 阴极: Cl2 +2e - →2Cl- 以上电极反应的总反应为： H2 (g)+Cl2 (g)→2HCl

1.2原电池和电解池（1）电解池：电能化学能若电解可逆进行：W,'=4GTp= QV电源Xg负极00正e外电路：负极e、正极e极++++++电解质溶液：在外电场作用下，阳极阴极阴阳离子定向移动，共同完成导电任务。HCI溶液界面：外加电压足够大时，两电解池极分别发生氧化和还原反应，2H++ 2e→H,2CI→> Cl, +2e完成电子在界面的传递2HCI→H2(g)+Cl2(g)10

10 HCl溶液 - 电源 + 电解池 + - e - e - 电解质溶液：在外电场作用下， 阴阳离子定向移动，共同完成 导电任务。 （1）电解池：电能化学能 1.2 原电池和电解池 负 极 正 极 2HCl→ H2 (g)+Cl2 (g) 2Cl-→ Cl2 +2e- 2H++ 2e- → H2 阴 极 阳 极 外电路：负极 ⎯⎯→ e 正极 - 界面：外加电压足够大时，两 极分别发生氧化和还原反应， 完成电子在界面的传递 若电解可逆进行： Wr ’= ΔGT,P= Q·V － － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋