06第六章 电解质溶液.
[理学]第六章 电化学
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⒉ 通电于若干个电解池串联的线路中，当所 取的基本粒子的荷电数相同时，在各个电极 上发生反应的物质，其物质的量相同，析出 物质的质量与其摩尔质量成正比。
h
9
法拉第定律的数学表达式
MzzeM Az- zeA
取电子的得失数为 z，通入的电量为 Q，则电极
上发生反应的物质的量 n 为：
n
Q zF
或 QnzF
11
法拉第定律的意义
⒈ 是电化学上最早的定量的基本定律，揭示了 通入的电量与析出物质之间的定量关系。 ⒉ 该定律在任何温度、任何压力下均可以使用。
⒊ 该定律的使用没有什么限制条件。
h
12
6·2 离子的电迁移和迁移速率
6.2.1 通过某截面的离子数量与总电量的关系
–+
e
e
阴
阳
极 + 极
HCl
(aq)
AB为均匀的滑线电阻，R 1 为可变 电阻，并联一个可变电容 F 以便调 节与电导池实现阻抗平衡，M为放 有待测溶液的电导池，R x 电阻待测。
I 是交流电源，G为示波器。
h
28
接通电源后，移动C点，使DGC线路中无电流 通过，这时D，C两点电位降相等，电桥达平衡。根 据几个电阻之间关系就可求得待测溶液的电导。
aB,b
B,b
bB b
当溶液很稀，可看作是理想溶液， B,b 1 ，则：
aB,b
h
bB b
35
• 溶液中, 强电解质完全电离, 独立运动的粒子为正负离子.
• 正负离子的活度与浓度之间仍然存在如下的关系:
a++b/b ab/b
• 对于完全电离的强电解质MA的化学势等于离子M+和A–
第六章第三节电解池金属的腐蚀与防护考点电解原理的应用-课件新高考化学一轮复习
B．电解过程中废水的 pH 不发生变化
C．电解过程中有 Fe(OH)3 沉淀生成 D．电路中每转移 12 mol 电子，最多有 1 mol Cr2O27－被还原
解析：铁作阳极，反应为 Fe－2e－===Fe2＋，Fe2＋还原 Cr2O27－，反应过程 中阴极为 H＋放电同时 Fe2＋还原 Cr2O27－也消耗 H＋，c(H＋)变小，pH 变大， B 项错误。 答案：B
金属 Na、Ca、Mg、Al 等。
总方程式
阳极、阴极反应式
冶炼 钠
2NaCl(熔融)=电==解==2Na＋Cl2↑
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：2Na＋＋2e－===2Na
冶炼 镁
MgCl2(熔融)=电==解==Mg＋Cl2↑
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极：Mg2＋＋2e－===Mg
6．[双选]实验室以某燃料电池为电源模拟工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的
污染的装置如图所示，电解过程中 Fe 电极附近有 N2 产生。下列说法不正确的
是
()
A．电解过程中，装置甲中 Fe 电极附近溶液颜色变化为无色→黄色→浅绿色 B．b 电极的电极反应式：2NO3－＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2O C．装置乙的中间室中的 Na＋移向右室，Cl－移向左室 D．1 mol 甲醇参加反应时，整个装置能产生 0.6 mol N2
题点(二) 电解原理在治理废水方面的应用
4．用电解法处理酸性含铬废水(主要含有 Cr2O27－)时，以铁板作阴、阳极，处
理过程中发生反应：Cr2O27－＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后
Cr3＋以 Cr(OH)3 形式除去。下列说法中错误的是
六章难溶强电解质的沉淀-溶解平衡讲解学习
（二） 发生氧化还原反应使沉淀溶解 在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入
某种氧化剂或还原剂，与难溶电解质的阳离子或 阴离子发生氧化还原反应，使 J Ksp ，导致难溶 强电解质的沉淀溶解。
（三） 生成配位个体使沉淀溶解 在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入
某种电解质，与难溶强电解质的阳离子或阴离子 生成配离子，使 J Ksp ，导致难溶电解质沉淀溶 解。
对于沉淀-溶解反应：
M v A v (s) v M z(a q ) v A z(a q )
其反应商为：
J [c (M z)/c]v [c (A z)/c]v
沉淀-溶解反应的摩尔吉布斯自由能变为：
rG m R TlnK spR TlnJ
由上式可以得出如下结论：
（1）当K sp J 时，rGm 0 ，沉淀-溶解反应 正向进行。
实现分步沉淀的最简单方法是控制沉淀剂的浓 度。
例题
实现分步沉淀的另一种方法是控制溶液 pH, 这种方法只适用于难溶强电解质的阴离子是弱酸 根或 OH- 两种情况。
例题
二、沉淀的转化
把一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，称为沉 淀的转化。沉淀转化反应的进行程度，可以利用反 应的标准平衡常数来衡量。
沉淀转化反应的标准平衡常数越大，沉淀转化 反应就越容易进行。若沉淀转化反应的标准平衡常 数太小，沉淀转化反应将是非常困难，甚至是不可 能的。
例题
（2）当 K sp J 时，rGm 0 ，沉淀-溶解反应 处于平衡状态，此时的溶液为饱和溶液。
（3）当 K sp J 时，rGm 0 ，沉淀-溶解反 应逆向进行，有沉淀析出。
这就是沉淀 - 溶解平衡的反应商判据，也称 溶度积规则。
二、沉淀的生成
第六章：电化学(2个)
第六章电化学一、本章基本要求1．掌握电化学中的一些基本概念：导体、原电池和电解池、正负极、阴阳极。
了解离子迁移数的意义及常用测定方法。
2．掌握电导、电导率及摩尔电导率的概念及它们与浓度的关系。
熟悉离子独立运动定律及电导测定的应用。
3．熟悉电解质溶液的活度、平均活度系数、平均浓度和离子强度的定义及计算方法，了解德拜-休克尔极限公式的使用。
4．掌握可逆电池的基本概念和表示方法，熟悉可逆电极的类型和书写方法，能正确书写电极反应和电池反应。
5．了解电池电动势的产生机制，测定原理。
了解电极电势的确定方法及标准氢电极作用。
6．熟练掌握电池电动势和电极电势的Nernst方程，掌握它们的计算和重要的应用。
7．熟练掌握电化学和热力学之间的联系，能利用电化学手段计算热力学函数的变化值。
8．了解浓差电池的基本概念。
熟悉膜电势的概念和意义。
9．熟悉电解过程的基本概念和基本原理，了解电极极化的产生原因。
10．了解电化学在生物学中的应用。
二、基本公式和内容提要（一）电化学基本概念1．导体导体是指能够导电的一类物体，通常分为电子导体和离子导体两种。
电子导体通过自由电子的定向移动而导电，且导电过程中无化学变化，导体的导电能力随温度升高而降低。
离子导体通过正、负离子的定向移动来实现导电目的，导电过程中有化学反应发生，导体的导电能力随温度升高而增强。
2．原电池和电解池实现化学能和电能之间相互转化的装置称为电化学装置，或简称电池。
其中将电能转化为化学能的装置叫电解池，将化学能转化为电能的装置叫原电池。
两种电池中，发生氧化反应的电极称为阳极，发生还原反应的电极称为阴极。
而正负极则是根据电势的高低来认定的。
电势高者为正极，电势低者为负极。
原电池中的正极为阴极，负极为阳极；电解池中的阳极为正极，阴极为负极。
无论在原电池还是电解池中，正离子向阴极的定向迁移和负离子向阳极的定向迁移，都可以实现电流在溶液内部的传导；而两电极上氧化、还原反应的彼此独立进行，又可以实现电流在电极与溶液界面处的连续。
无机化学第6章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡
常见难溶强电解质的溶度积
二、标准溶度积常数与溶解度 的关系
一定温度下，溶度积和溶解度都可表示难 溶电解质在水中的溶解能力。
若溶解度s 的单位用mol.L-1，称为摩尔溶 解度。
注意：推导若溶度积和溶解度关系时， 溶解度采用摩尔溶解度。
2. 溶度积与溶解度
二、标准溶度积常数与溶解度的关系
难溶强电解质Mv Av饱和溶液中存在沉淀-溶解平衡：
MvAv (s) vMz (aq) vAz (aq)
1－2型
如：Ag2CrO4 (s) 2Ag+ (aq) + CrO42- (aq)
2s
s
Ksp ={ceq (Ag+ )}2 {ceq (CrO42- )}＝ (2 s)2 (s)
Question
我们常说的沉淀，是不是一点都不溶？
例：
实验：取上层清液适量
滴加少量KI溶液
黄色沉淀(AgI)
AgCl
是否含有 s(AgCl)=1.34×10-5 mol·L-1
Ag+、Cl-
=1.92×10-4克/100mL
Question
我们常说的沉淀，是不是一点都不溶？
例：
AgCl(s) 溶解 AgCl(aq) 沉淀
AgCl(aq)
解离 Ag+ (aq)+ Cl-(aq) 分子化
AgCl
是否含有
AgCl(s)
溶解 Ag+ (aq)+ Cl-(aq) 沉淀
Ag+、Cl-
沉淀-溶解平衡
图 6-1 难溶强电解质的溶解和沉淀过程
沉淀溶解平衡
难溶强电解质Mv+Av-饱和溶液中存在如下动态平衡：
物理化学第六章 电解质溶液
6-2 离子的水化作用
在水中，离子都是水化的。即离子周围的一部分水 分子受离子电场作用，可与离子一起移动。电荷越高 半径越小水化作用越强。一般阳离子的水化作用大于 阴离子。
W W W
W W － W
W + W W W
W
水化作用示意图
2012-6-28
6-3 电解质溶液的电导
电解质溶液的导电能力常用电导和电导率来描述。 一、电导的定义和单位 二、摩尔电导率和无限稀释摩尔电导率 三、电导的测量及摩尔电导率的计算
第六章 电解质溶液
谢谢！
二00九年八月
2012-6-28
1 /
( )
1 /
m (m m )
1 /
显然
a a
a m / m
γ±可测，m±可算，a±可求，a可求。
2012-6-28
三、离子平均活度和平均活度因子
例：实验测得0.01mol/kg的BaCl2溶液的γ±=0.66，求 BaCl2的a±和a。 解：m ( m m ) 1 / =(0.011×0.022)1/3=0.016(mol/kg)
2012-6-28
五、离子平均活度因子的理论计算
1923 年 ， DebyeHü ckel提出离子氛模型， 建立了强电解质溶液理 论，推导出了电解质稀 溶液中离子平均活度因 子的计算公式：
lg A Z Z I /m
离子氛示意图 + + － + － － + + － － + + － － + －
0.0025 mol/dm3 的K2SO4的溶液的摩尔电导率
第六章 第3讲 电解原理的应用
(
－1
A
)
B．上述电解过程中共转移 0.2 mol 电子 C．电解得到的 Cu 的物质的量为 0.05 mol D．电解后溶液中 c(H )为 0.2 mol· L
＋ －1
4． 将等物质的量浓度的 CuSO4 和 NaCl 等体积混合后， 用石墨电极进 行电解，电解过程中，溶液 pH 随时间 t 变化的曲线如右图所示，则 下列说法错误的是 (
－
2＋
－
2＋
【预习检测】
4．电冶金属
知识梳理·题型构建
利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属 Na、Ca、Mg、Al 等。 (1)冶炼钠 电极反应：
电解 2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑； 阴极：2Na＋＋2e－===2Na。
(2)冶炼铝 电极反应：
电解 2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑
C
)
A．阳极先析出 Cl2，后析出 O2，阴 极先产生 Cu，后析出 H2 B．AB 段阳极只产生 Cl2，阴极只产、 生 Cu C．BC 段表示在阴极上是 H＋放电产 生了 H2 D．CD 段相当于电解水
知识梳理·题型构建
5．(1)用惰性电极电解 400 mL 一定浓度的硫酸铜溶液(不考虑电解过程中溶液体 积的变化)，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1 mol CuO 后，使溶液 恰好恢复到电解前的浓度和 pH，电解过程中转移的电子为________ mol。 0.2 (2)如果向所得的溶液中加入 0.1 mol Cu(OH)2 后，使溶液恰好恢复到电解前的 浓度和 pH，电解过程中转移的电子为________ mol。 0.4 (3)如果向所得的溶液中加入 0.1 mol Cu2(OH)2CO3 后， 使溶液恰好恢复到电解
第六章难溶电解质的沉淀-溶解平衡
四、同离子效应和盐效应
[ SO4 ] [Ca 2 ] K SP (CaSO4 ) K 2 [CO3 ] [Ca 2 ] K SP (CaCO3 )
当KSP(CaCO3)<<KSP(CaSO4)时，K很大，反 应正向进行；即由一种难溶物转化为另一种更难溶 的物质。
墨西哥“水晶洞”：世界上最大的自然水晶洞
H 2 S 2H 2O S 2H3O
K K a1 K a 2
[ S 2 ] [ H 3O ]2 [H 2S ]
（二）发生氧化还原反应使沉淀溶解 难溶硫化物的溶解 3CuS(s)+8HNO3(aq)=3Cu(NO3)2(aq)+
3S(s)+2NO(g)+4H2O(l)
CaCO3 + H3O+ Ca2+ + H2CO3 +H2O
例：25℃时，欲使0.010molZnS溶于1.0L盐酸中， 求所需盐酸的最低浓度？ 解：ZnS(s) + 2H+(aq) c0 0.01 x ceq 0 x-0.02 Zn2+(aq) + H2S(aq) 0 0 0.01 0.01
K SP ( ZnS) [Zn 2 ] [ H 2 S ] [ S 2 ] K 2 [ H ]2 [ S ] K a1 ( H 2 S ) K a 2 ( H 2 S )
第六章 电解质溶液(8)
【例1】 计算0.010mol· -1 NaCl溶液的离子强度，活度 kg 系数以及活度。
解： I = 1/2[ b(Na+)z2(Na+)+b(Cl-)z2(Cl-)]
= 1/2[0.010×(+1)2+0.010× (-1)2]
= 0.010 mol· -1 kg
0.01 lg γ 0.509 (1) 0.30 0.01 1 0.01 γ 0.90
θ a
c α 或α
2
θ Ka c
θ K b c α 2或α
θ Kb c
稀释定律：弱电解质溶液的电离度与其浓度的平方 根成反比，浓度越小，电离度越大。
第27页
④一元弱酸、弱碱的近似计算 以弱酸HA为例，设HA的起始浓度为c酸，则平衡 时：cH+= cAcHA= c酸 - cH+ H+(aq) + A-(aq) 0 cH+ 0 cH+
0.372 K
如果NaCl百分之百电离，则i =2:
T f 0.2 1.86 2 0.774 K
而实验测得的ΔTf却是0.694K
第14页
二、离子氛与离子强度 中心离子周围的那些异号离子群叫做离子氛。
+ -
ห้องสมุดไป่ตู้
+
-
+
+
+
+
第15页
离子强度：溶液中存在的离子所产生的电场强度 稀溶液中，bB CB 的量度，表示当溶液中含有多种离子时，每一种
θ a
Ac- (ag) + H+ (ag)
K
第6章 电解质溶液
课程名称：无机化学第六章电解质溶液6-1 水的解离与溶液的pH值6-1-1 酸碱的解离理论酸碱的解离理论1884年瑞典化学家阿仑尼乌斯（S.A.Arrhenius,1859～1927年）提出的酸碱理论认为：酸是在水溶液中解离产生的阳离子全部是氢离子（H+）①的化合物；碱是在水溶液中最离产生的阴离子全部是氢氧根离子（OH-）的化合物。
酸碱中和反应的实质就是H+和OH-结合为H2O的反应。
酸碱的相对强弱可以根据它们在水溶液中电离出H+或OH-程度的大小来衡量。
①水溶液中的氢离子实际上是质子(H+) 和水结合生成的H3O+离子及其水合离子，但书写时除非必须注明其物态，一般仍可简写为H+。
6-1-2 水的解离反应和溶液的pH值1. 水的解离反应用精密的电导仪测量，发现纯水有极微弱的导电能力。
其原因是水有微弱的解离，使纯水中存在极微量的H3O+和OH-。
经实验测知，298.15K时纯水中c(H+)和c(OH-)均为1.0×10-7mol·L-1。
研究揭示，在纯水或稀溶液中，存在着水的解离平衡：课程名称：无机化学H2O(1 ) H+(aq) + OH-(aq)而且 {c(H+)/cθ}{c(OH-)/cθ}=称为水的离子积。
与其它平衡常数一样，是温度的函数。
不同温度下水的离子积见表6-1。
表6-1 不同温度下水的离子积t/℃ 5 10 20 25 50 100/10-40.185 0.292 0.681 1.007 5.47 55.12. 溶液的酸碱性和pH溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小:酸性溶液c(H+) ＞1.0×10-7 mol·L-1 ＞c(OH-)纯水(或中性溶液) c(H+) =1.0×10-7 mol·L-1=c(OH-)碱性溶液c(H+) ＜1.0×10-7 mol·L-1＜c(OH-)当溶液中c(H+)或c(OH-)小于1 mol·L-1时,用浓度直接表示溶液的酸碱性显得不方便, 可采用pH表示之: pH=-lg{c(H+)/cθ}根据；pH=-lg{·cθ/c(O H-)}则pH= p- p OH = 14 - p OH酸性溶液pH＜7纯水(或中性溶液) pH=7碱性溶液pH＞7[例6-1]比较下列溶液的pH值年月日x0404-08课程名称：无机化学(1) 0.10 mol·L -1的HOAc 溶液；(2) 纯水 ；(3) 0.10 mol·L -1 NH 3·H 2O 溶液。
第六章(3) 电解和极化
（三）极化作用
分解电压
极化现象：电极电势不同于平衡电极电势的现象。 1.分解电压的测定
操作：调节滑动变阻器滑片由左至右，外加电压
由零开始逐渐增大。 现象：外加电压很小时，几乎无电流通过,电压增 加，电流略有增加。电压增到某一数值后， 电流随电压直线上升，同时两极出现气泡。 I 2. 分解电压的定义
-3
阳极： H 2 g 2 H 2e
阴极：2 H 1 2 O2 g 2e H 2O 电池反应：H g 1 2 O g H Ol 2 2 2
分解电压
电池电动势因与电解过程外加电压方向相反而称为反电动势，其最大值称 为理论分解电压。 3.电解过程分析： E(外加)<E(分解)：E反= -E外加，而电解产物的扩散作用使其在两极的浓度减少, 电极上仍有微小电流通过，电解产物不断增多。 E(外加)=E(分解)：电解产物的浓度达到最大值，气体压力达到大气压力而呈气
J/A· -2 m
J/A· -2 m
阴极极化曲线 阴极超电势： 阴 E 阴，平 E (阴) 阳极超电势： 阳 E 阳 E 阳，平
阳极极化曲线
理论分解电压：E(分解)=E(平衡)= E(阳,平) – E(阴,平)。
外加电压（忽略欧姆电势差及浓差极化影响）：
E 外加 E 阳 E 阴 E阳, 平 阳 E 阴, 平 阴
2
0.7630V
H 2 g , 平 E
H
H 2 g
ln
RT 2F
7 2
PH 2 P a H
2
0.02569 2
1.01325
10
第六章 物理化学 原电池和电解池
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极化作用
极化（polarization）
当电极上无电流通过时，电极处于平衡状态， 这时的电极电势分别称为阳极平衡电势 ϕ(阳,平) 和阴 极平衡电势ϕ(阴,平) 。
在有电流通过时，随着电极上电流密度的增 加，电极实际分解电势值对平衡值的偏离也愈来愈 大，这种对平衡电势的偏离称为电极的极化。
例如，只有控制溶液的pH，利用氢气的析出有超 电势，才使得镀Zn，Sn，Ni，Cr等工艺成为现实。
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电极反应的竞争
在电解质的水溶液中，正、负离子都不止一种，若为混合电 解质溶液，则正、负离子就更多了，原则上正离子都可以到阴 极去放电，负离子都可以到阳极去放电。但各离子的电极电势 不同，它们到电极上去放电有先有后，这种先后顺序要根据实 际电解中电极电势（即极化后的电极电势）来判断。实际电极 电势最大的先到阴极去放电，实际电极电势最小的先到阳极去 放电。在水溶液中有H＋和OH－，需考虑H＋和OH－的放电。在 中性水溶液中，
aH+ = 10−7 ，取p(H2) = 100kPa,25℃时有
ϕH+ /H2
= − RT F
ln
1 10−7
= −0.414V
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电极反应的竞争
若不考虑氢的超电势，则凡是电极电势大于-0.414V的离子都 可以先于H＋到阴极放电并沉积出来。若考虑到氢的超电势， 许多电极电势比H＋小得多的离子，如Zn2＋、Cd2＋，甚至Na＋ 都可能先于H＋到阴极放电沉积出来。
2返回
极化曲线（polarization curve）
高考化学第6章(化学反应与能量)第3节电解池金属的电化学腐蚀与防护考点(2)电解原理的应用多池组合装置
第六章 化学反应与能量李仕才第三节电解池 金属的电化学腐蚀与防护考点二 电解原理的应用 多池组合装置1．电解饱和食盐水 (1)电极反应阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑(反应类型：氧化反应)， 阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑(反应类型：还原反应)。
(2)总反应方程式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。
离子方程式：2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋H 2↑＋Cl 2↑。
(3)应用：氯碱工业制烧碱、氢气和氯气阳极：钛网(涂有钛、钌等氧化物涂层)。
阴极：碳钢网。
阳离子交换膜：①只允许阳离子通过，能阻止阴离子和气体通过。
②将电解槽隔成阳极室和阴极室。
2．电解精炼铜3．电镀铜4．电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．用铜作阳极、石墨作阴极电解CuCl 2溶液时，阳极电极反应式为2Cl －－2e －===Cl 2↑。
( × )2．电解MgCl 2溶液所发生反应的离子方程式为：2Cl －＋2H 2O=====电解Cl 2↑＋H 2↑＋2OH －。
( × )3．氯碱工业用阳离子交换膜把阴极室和阳极室分开。
( √ )4．Cu ＋H 2SO 4===CuSO 4＋H 2↑可以设计成电解池，但不能设计成原电池。
( √ ) 5．粗铜电解精炼时，若电路中通过2 mol e －，阳极减少64 g 。
( × ) 6．电解冶炼镁、铝可电解熔融的MgO 和AlCl 3。
( × )1．粗铜中含有的相对活泼的物质也会失去电子，不活泼的金、铂形成阳极泥，而溶液中只有Cu 2＋得到电子生成Cu ，故c(Cu 2＋)将减小，并且阴极增重质量，不等于阳极减小的质量。
2．电镀时，阳极(镀层金属)失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电子的数目相等，因此电镀液的浓度保持不变。
第六章：电解质溶液-文档资料
若 很 小 时 ， 1 － 1 ， 则 ： K a 0 c2
或
K a 0 c
结论: 同一弱电解质的电离度与其浓度的平方根成反比，溶液越稀， 电离度越大；不同弱电解质在相同浓度时的电离度与电离平 衡常数的平方根成正比，电离平衡常数越大，电离度也越大。
(四)：一元弱酸、弱碱的近似计算
第六章：电解质溶液
电解质：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。
强电解质:水溶液中能完全 电离成离子,
电解质
如：HCl，NaOH等。
弱 电 解 质 :水 溶 液 中 仅 能 部 分 电 离 成 离 子 , 如 ： H A c ， N H 3 H 2 O 等 。
第一节：强电解质溶液理论
一：电解质溶液的依数性
德 拜 和 休 克 尔 从 电 学 和 分 子 运 动 论 出 发 ， 导 出 活 度 系 数 和 离 子
强 度 I 的 近 似 关 系 式 ( 只 适 用 于 强 电 解 质 稀 溶 液 ) ：
lg γi ＝ － 0.509×zi2 [ I 0.5 /(1+I 0.5) －0.30I ]
该式用于单独计算各离子活度系数。
故 2 9 8 K 时 ， K w 0 = [ H + ] [ O H - ] = ( 1 . 0 0 1 0 - 7 ) 2 1 . 0 0 1 0 - 1 4
水 的 自 偶 电 离 是 一 个 吸 热 反 应 ， 随 着 温 度 升 高 ， K w 0 增 大 。
水的离子积不仅适用于纯水，也适用于一切稀溶液：
2 ： 使 用 K a 0 或 K b 0 时 ， 须 注 意 ： ( 1 ) ： K a 0 或 K b 0 只 适 用 于 弱 酸 或 弱 碱 。
无机及分析化学06 酸碱平衡与酸碱滴定法
c(NH 4 )c(OH ) K b (NH 3 ) = c(NH 3 )
Kb (NH3)：一元弱碱的解离常数
Chapter Six
25
（2）共轭酸碱对 Ka、 Kb 的关系 ）
NH3(aq)+ H2O(l) NH4+(aq)+ OH–(aq)
c(OH - ) c(NH 4 + ) K b (NH 3 ) = c(NH 3 )
H+(aq)+Ac-(aq)
HAc ∼ Ac共轭酸碱对
H3O+(aq)
H2O ∼ H3O+
共轭酸碱对
H3O+(aq) + Ac-(aq) H+(aq) + Ac-(aq)
12
例：NH3在水溶液中的解离也是一个酸碱反 应。 酸碱半反应 H2O (l) 酸碱半反应 NH3 (aq) + H+ (aq) 酸碱总反应 NH3 (aq) + H2O(l) NH4+ (aq) H+ (aq) + OH- (aq) H2O ∼ OH共轭酸碱对
NH4+ +H2O
Chapter Six
例：HCl与NH3的反应无论是在溶液中还是在气 与 相中或是在非水溶剂苯中， 相中或是在非水溶剂苯中，其实质都是质子转 最终生成NH4Cl。 移，最终生成 。
HCl + NH3
优越性： 优越性：
• •
NH4+ + Cl-
扩大了酸碱物质的范畴 扩大了酸碱反应的范畴
酸总是较碱多一个正电荷， 酸总是较碱多一个正电荷，酸碱可以是 分子，阳离子，阴离子。 分子，阳离子，阴离子。
初中化学电解溶液教案
初中化学电解溶液教案
一、教学目标：
1. 了解电解的基本概念和原理；
2. 掌握电解质和非电解质的区别；
3. 理解电解质溶液的导电性；
4. 掌握电解质溶液的电解过程及相关实验操作。
二、教学重点：
1. 电解质和非电解质的区别；
2. 电解质溶液的导电性；
3. 电解质溶液的电解过程及相关实验操作。
三、教学难点：
1. 电解质溶液的导电性的表达方法；
2. 电解质溶液的电解过程的理解。
四、教学过程：
1. 导入：通过展示一些常见的电解质和非电解质溶液的实例，引发学生对电解的兴趣，让学生思考为什么电解质溶液能导电，而非电解质溶液不能导电。
2. 导学：介绍电解的定义、原理和分类，引导学生探讨电解质和非电解质的区别，并通过实验观察电解质溶液的导电性。
3. 实验操作：学生分组进行电解质溶液的实验，观察电解过程，并记录实验现象和结果。
4. 总结：引导学生归纳电解质溶液的导电性规律和电解过程中的变化，让学生理解电解的实质。
5. 提高：通过举一反三的方式，让学生应用所学知识解决相关问题，并拓展关于电解的学习内容，拓宽学生的思维。
五、课堂实践：
1. 学生根据所学知识，设计一个实验，验证不同浓度的电解质溶液对导电性的影响；
2. 学生进行小组讨论，总结电解质溶液的应用领域，并阐述其重要性；
3. 学生通过展示电解质溶液的实验操作过程和实验结果，展示所学知识。
六、教学反思：
本节课主要通过实验操作的方式，让学生亲身体验电解质溶液的导电性和电解过程，培养学生的动手能力和实验观察能力。
教师应注重引导学生提出问题、解决问题和归纳总结，提高学生的创新思维和综合能力。
病理学教学第六章 水、电解质代谢紊乱
由于水分在体内潴留，使细胞外液容量过多， 细胞外液渗透压降低，此时过多的水又不能及时排 出，则水向渗透压相对较高的细胞内转移，结果使 细胞内、外液容量均增多且渗透压均降低(图6-4）。
（三）防治原则 1．积极治疗原发病。 2．限水或禁水、利尿，严重者输入3%高渗盐水。
图6-4 水中毒体液分布示意图
Hale Waihona Puke 3 钾代谢紊乱一、脱水一、脱水 （一）高渗性脱水
高渗性脱水（hypertonid dehydration）特点是失水多于失钠，血清Na+浓度 >150mmol/L血浆渗透压>310mmol/L，伴细胞内液容量明显减少。 1．原因和机制 （1）水摄入减少： （2）水丢失过多：
一、脱水
一、脱水 （一）高渗性脱水 2．对机体的影响 （1）口渴： （2）尿量减少而尿比重增高： （3）细胞内液向细胞外液转移： （4）脱水热：
“护理是一种艺术和科学的结合，包括照顾病人的 一切，增进其智力、精神、身体的健康”。
护理教育---充实人文科学知识。
以病人为中心的阶段(20世纪40年代—70年代)
特点：
ü 医护关系—合作伙伴 ü 护患关系---病人参与全面了解病人整体情况 ü 护理方式---护理是以患病的人为中心，应用
护理程序对病人进行全面的系统的整体护理 ü 管理概念---从强调整齐划一发展到制度措施
一、脱水
一、脱水 (三)等渗性脱水 2．对机体的影响
主要是细胞外液容量减少，细胞内液变化不大。 由于血容量减少，机体可通过调节系统使ADH和醛固 酮分泌增多，促使肾重吸收钠、水增多，从而使细胞 外液得到补充。如果细胞外液明显减少，则可发生血 压下降，甚至出现休克和急性肾衰竭。
3．防治原则 （1）防治原发病，去除病因。 （2）应补充偏低渗的溶液。
第六章电解质-86页精选文档
CuSO4
0.830 0.88 0.74
0.544 0.715 0.444
0.265 0.48 0.164
0.130 0.35 0.044
离子电荷越高,浓度越大,平均活度因子±越小 13
4. 离子强度 (ionic strength) I 为了定量地表示离子电荷和浓度对离子活度因子的影 响, lewis, 1921: I (1)定义:I=1/2（c1z12+c2z22+c3z32+…）=Σ 1/2 cizi2
a c 0 .7 6 0 .1 0 0 .0 7 6
16
例4 分别用浓度和活度计算0.020mol•L-1NaCl溶 液在25℃时的渗透压。
解：⑴不考虑有效浓度： Π = icRT = 2×0.020×8.314×298 = 99(kPa) ⑵考虑有效浓度： NaCl属1-1型
– 1923年 Debye 和 Hückel 强电解质溶液理论(离子互 吸说)：
1.任何浓度强电解质在水溶液中都是全部解离的; 2.离子间存在库仑作用力。
Debye 和 Hückel: 离子氛（ion atmosphere）:在水溶液中每个
离子都被带相反电荷的离子所包围, 成了一个 球形的反离子氛围。（见图）
8
9
离子对（ion couple）:溶液不很稀，若即若离。 离子氛、离子对→每个离子都不是完全的自
由离子: →①微观:每个离子的活动能力下降了;
②宏观:整个自由离子的浓度降低了。 → i 打了折扣 → 表观解离度 < 理论解离度
10
(二)离子的活度和活度因子
1.活度（activity）:离子的有效浓度
14
c＞0.01mol·L-1
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☆：根据Faraday定律设计制作电荷量计或库仑计 ☆：电流强度
∫ I = dQ ⇒ Q = t Idt 稳定电流→Q = It
dt
0
☆：Faraday定律在任何温度和压力下均适用，没有使用的
限制条件。
☆：电流效率
电流效率
=
理论所需量 实际所需量
×100%
如：镀Zn时发生的析氢反应
Olm定律：V = I × R与Faraday的：pain ∝ I × R
Zn (s) → Zn2+ (aq) + 2e− 氧化反应：阳极（负极） Cu2+ (aq) + 2e− → Cu(s) 还原反应：阴极（正极）
为何不是Cu被氧化？ 钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金
§6.1.1 原电池和电解池
镶的食牙吃铝箔糖明显会感觉疼?
清洗失去光泽的银器的最有效的方法是什么？
包裹铝箔后浸入电解质溶液中
1600，Gilbert观察到琥珀摩擦毛皮后吸引轻微物体的能力 1799，Volta从银锌片交替堆中产生了可见火花，直流电的研究 1807，Davy成功电解NaOH得到Na 1833，Faraday电池定律，为电化学定量研究奠定了理论基础 1893，Nernst方程，计算可逆电池电动势 1923，Debye与Huckel提出了强电解质溶液中的离子互吸理论 1905，Tafel电极反应的不可逆现象 1940，弗鲁姆金开始电极反应动力学研究 1970以后，界面电化学，电催化和电化学制备纳米材料，等等。
负载电阻
正 (1)，电极？
极
e-
Zn
Cu
极
e-
(2)，导电介质？ (3)，电极上发生什么氧化还原反应？
e-
阳 Zn2+ Cu2+ 阴 极 SO24- SO24- 极
ZnSO4溶液 CuSO4溶液
(1)，Cu，Zn电极 (2)，CuSO4和ZnSO4溶液 (3)，电极上发生的得失电子的反应
Danill电池
2，用Cu电极电解CuSO4溶液
阳极 Cu(s,电极) → Cu2+ (aq) + 2e− 阴极 Cu2+ (aq) + 2e− → Cu(s)
电极有时也 可发生反应
§6.1.2 Faraday电解定律
1833年，Faraday总结实验得出：对电极反应，M z+ + ze− → M (s)
(1)，在电极上（即两相界面上）物质发生化学变化的物质
第六章 电解质溶液
§6.1 电化学中的基本概念和电解定律 §6.2 离子的电迁移率和迁移数 §6.3 电解质溶液的电导 §6.4 电解质的平均活度和平均活度因子 §6.5 强电解质溶液理论简介
§6.1.1 原电池和电解池
-
- 电源 +
e-
+
e-
(1)，电极？ (2)，电解质溶液？ (3)，电极上发生的氧化还原反应？
§6.2.1 离子的电迁移现象
离子在电场中运动的速率除了与离子的本性有关外，还与电场
的电位梯度dE/dL有关，表示为：
r±
=
u±
dE dl
u±
为单位电位梯度（1V/m）时离子的运动速率，称为离子
电迁移率，又称为离子淌度。单位：m2s−1V −1 。其大小与
温度、浓度等因素有关。
§6.1.2 Faraday电解定律
第六章 电解质溶液
电化学主要是研究电能和化学能之间 的相互转化以及转化过程中相关规律的科 学。
原电池：化学能→电能 电解池：电能→化学能
研究电极和 电解质溶液 的变化
§6.1 电化学中的基本概念和电解定律
§6.1.1 原电池和电解池 §6.1.2 Faraday电解定律
第六章 电解质溶液
电化学发展史：
应用：
电解，电镀，化学电源，生物电化学，电化学合成等等
§6.1.1 原电池和电解池
能导电的 物质称为 导体
电子导体：如金属和石墨，靠自 由电子的定向运动而导电，自身 不发生化学变化。 T↑→R↑
离子导体：如电解质溶液，靠离 子的定向运动（定向迁移）来导 电。 T↑→R↓
§6.1.1 原电池和电解池
负uCl2
(1)，惰性电极 (2)，CuCl2溶液 (3)，电极上发生的得失电子的反应
电解池
2Cl− (aq) → Cl2 (g) + 2e− Cu2+ (aq) + 2e− → Cu(s)
氧化反应：阳极 还原反应：阴极
§6.1.1 原电池和电解池
阴阳极与电极反应
☆：约定：发生氧化反应—阳极 发生还原反应—阴极
☆：电极上究竟发生什么反应，要根据实际情况而定
如：1，用惰性电极电解Na2SO4溶液， H+和OH-而不是Na+和SO42-发生电极反应
阳极 2H2O (l) → O2 (g) + 4H+ + 4e− 阴极 2 H + (aq ) + 2e − → H 2 (g)
电极上的反应次序由 离子的活泼性决定
的量与通入的电荷量成正比。
(2)，通过相同电量时，电极上起变化的各化学物质的质量
与其 M/|z| 成正比。
n= m = Q M zF
质量
or m =
Q
M
通入的电荷量
z F 法拉第常数
F ：1mol电子所带电量的绝对值。又称Faraday常数
F = Le = 6.022 ×1023 mol−1 ×1.6022 ×10−19 C = 96484.5C / mol ≈ 96500C / mol
§6.2.1 离子的电迁移现象
离子在外电场的作用下发生定向运动称为离子的 电迁移
(1)，设想在两个惰性电极之间有想象的平面AA和BB， 将溶液分为阳极部、中部及阴极部三个部分。假定未通电 前，各部均含有正、负离子各5 mol，分别用 +、- 号代替。 (2)，设离子都是一价的，当通入 4 mol 电子的电量时， 阳极上有 4 mol 负离子氧化，阴极上有 4 mol正离子还原。 (3)，两电极间正、负离子要共同承担4 mol电子电量的运 输任务。 (4)，现在离子都是一价的，则离子运输电荷的数量只取 决于离子迁移的速度。
§6.2 离子的电迁移率和迁移数
§6.2.1 离子的电迁移现象 §6.2.2 离子的电迁率和迁移数 §6.2.3 离子迁移数的测定
§6.2.1 离子的电迁移现象
1．设正、负离子迁移的速率相等，r+ = r−，则导电任
务各分担2 mol，在假想的AA，BB平面上各有2 mol正、 负离子逆向通过。
当通电结 束，阴、阳两 极部溶液浓度 相同，但比原 溶液各少了 2 mol，而中 部溶液浓度不 变。