中国科学技术大学：《物理化学 Physical Chemistry》课程教学课件（讲稿）物化讲义（第8、9、10、11、12、13章）

第八章电解质溶液 啃作 §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 Cel1 Cell Oxidation Reduction Oxidation 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 (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

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/Cmo-≈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