电化学之电解质溶液.
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5.电导率与浓度的关系 强电解质溶液:电导率随着浓度的增加呈现先增后减 的趋势,如H2SO4和KOH溶液。 弱电解质溶液电导率随浓度变化不显著，如醋酸。 6.摩尔电导率与浓度的关系 强电解质： m 随浓度的降低而增加，最后达到一极
限值。浓度极稀时符合Kohlrausch公式
m c
I B QB Q I
单位：m2/V· s
t
B
1
v u t v v u u
7
（二）离子迁移数
3. 迁移数的测定方法 （1）Hittorf 法
n(后) n(前) n(迁移) n(电解)
（2）界面移动法
n迁移 tB n电解
Vc t n
（3）电动势法
Cv Av vC v A
m z m z
(C A ) (C ) ( A )
m
14
（三）电导、电导率、摩尔电导率
8. 离子摩尔电导率与迁移数的关系
t
v
对浓度不太高的强电解质
m, m
t
m
13
（三）电导、电导率、摩尔电导率
m也缓慢升高，但变化 弱电解质: (1)随着浓度下降， 不大。等稀到一定程度， 迅速增大。
(2) m与 c 不呈现线形关系。 m 也不 能用外推法得到。
m
7.离子独立移动定律 在无限稀释溶液中，完全电离，每种离子独立移动 ，忽略离子间相互作用，每种离子对电解质的无限稀 释摩尔电导率都有贡献 z z
10.电导测定的应用 (1)计算弱电解质的解离度和解离常数 电解质为MA（1－1型）
Kc
(2)测定难溶盐的溶解度及溶度积Ksp
c 2 c 2 c 2 ( ) m c c c c的单位：mol/L c(1 ) 1 ( m ) m m c
上发生反应的物质，其物质的量相同。
5
（一）法拉第定律
2.法拉第定律的数学表达式
Q zn B F
Q zF （反应）
3. 荷电粒子基本单元的选取 根据法拉第定律，通电于若干串联电解池中，每 个电极上析出物质的物质的量相同，这时，所选取的 基本粒子的荷电绝对值必须相同。例如：
H
1 1 2 3 Cu 、 Au 、2 3
m
c
c的单位：mol/m3 式有关
（三）电导、电导率、摩尔电导率
4.电导的测定 仪器：电导仪；原理：惠斯登电桥（交流电桥） 5.电导池常数
电导池常数
K cell
l A
1 m 单位是 。
l κ G G K cell A
电导池常数的测定：已知电导率的标准KCl溶液
12
（三）电导、电导率、摩尔电导 率
第七章
电化学
1
电化学
• I. 电解质溶液 • II. 可逆电池电动势及其应用 • III. 电解与极化作用
2
• • • • • • • • •
（一）法拉第定律 （二）迁移数 迁移数t 电迁移率u 离子运动速度v （三）电导、电导率、摩尔电导率 电导G 电导率κ 摩尔电导率Λm
3
• • • • • • • •
m m
(难溶盐) (溶液) (H2O)
m
m
c
（盐） (溶液)－ ( H 2O)
16
（四）电解质的平均活度和活度因子
（四）电解质的平均活度和活度因子 1.电解质的活度与离子活度
Cv Av vC v A
z
z
bB aB B b b b a a b b
10
（三）电导、电导率、摩尔电导率
（三）电导、电导率、摩尔电导率
1. 电导（electric condutance）
1 G R
单位：S
2. 电导率（electrolytic conductivity）
1
单位：S/m
l κ G G K cell A
与选取的单元形
11
3. 摩尔电导率（molar conductivity） 单位：S· m2/mol
aB a a
17
（四）电解质的平均活度和活度因子
2.平均活度与电解质活度的关系
1 H2 2
1 1 Au Cu 、2 、3
6
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（二）离子迁移数
1.离子电迁移率 (离子淌度）uB
dE E 或vB u B vB u B l dl
def
2.离子迁移数
tB
As cB z B vB F IB tB I As cB z B vB F
u v t v v u u
v
m, m
t
v m, m
t
v m, m
9. 离子摩尔电导率与离子电迁移率的关系
m,
u F
m,
u F
15
对于浓度不大的强电解质溶液
m , u F
m , u F
（三）电导、电导率、摩尔电导率
（四）活度 电解质活度a 平均活度a± 离子活度ai 平均活度因子r ± 平均浓度b ± 电解质浓度b 离子强度I
（五）极限公式
4
I. 电解质溶液
一、基本概念和公式 （一）法拉第定律 1. 文字表述： 通电于电解质溶液以后， （1） 在电极上物质发生化学变化的物质的量与 通入的电荷量成正比。 （2）将若干个电解池串联，通入一定的电荷量后， 当所取粒子基本单元的荷电数相同时，在各个电极
8
毫安培计
Pt
HCl
开关 电源 可变电阻
b
b'
a
a'
CdCl2
Cd
电量 计
界面移动法测定迁移数的装置
9
Hittorf 法中必须采集的数据：确定某一区域的某一离子 1. 通入的电量，由库仑计中称重阴极质量的增加而得，计算时必 须与某离子的电极反应中得失电子数一致。AgNO3溶液中Ag+,使用 Ag库仑计测定电解摩尔量： m(库仑计析出的 Ag) n(电解) M( Ag) 2. 电解前含某离子的物质的量n(前） 3.电解后含某离子的物质的量n(后） 4.写出电极上发生的反应，判断某离子浓度是增加了、减少 了还是没有发生变化 5.判断离子迁移的方向,判断水通电前后区域的水量是否不变
限值。浓度极稀时符合Kohlrausch公式
m c
I B QB Q I
单位：m2/V· s
t
B
1
v u t v v u u
7
（二）离子迁移数
3. 迁移数的测定方法 （1）Hittorf 法
n(后) n(前) n(迁移) n(电解)
（2）界面移动法
n迁移 tB n电解
Vc t n
（3）电动势法
Cv Av vC v A
m z m z
(C A ) (C ) ( A )
m
14
（三）电导、电导率、摩尔电导率
8. 离子摩尔电导率与迁移数的关系
t
v
对浓度不太高的强电解质
m, m
t
m
13
（三）电导、电导率、摩尔电导率
m也缓慢升高，但变化 弱电解质: (1)随着浓度下降， 不大。等稀到一定程度， 迅速增大。
(2) m与 c 不呈现线形关系。 m 也不 能用外推法得到。
m
7.离子独立移动定律 在无限稀释溶液中，完全电离，每种离子独立移动 ，忽略离子间相互作用，每种离子对电解质的无限稀 释摩尔电导率都有贡献 z z
10.电导测定的应用 (1)计算弱电解质的解离度和解离常数 电解质为MA（1－1型）
Kc
(2)测定难溶盐的溶解度及溶度积Ksp
c 2 c 2 c 2 ( ) m c c c c的单位：mol/L c(1 ) 1 ( m ) m m c
上发生反应的物质，其物质的量相同。
5
（一）法拉第定律
2.法拉第定律的数学表达式
Q zn B F
Q zF （反应）
3. 荷电粒子基本单元的选取 根据法拉第定律，通电于若干串联电解池中，每 个电极上析出物质的物质的量相同，这时，所选取的 基本粒子的荷电绝对值必须相同。例如：
H
1 1 2 3 Cu 、 Au 、2 3
m
c
c的单位：mol/m3 式有关
（三）电导、电导率、摩尔电导率
4.电导的测定 仪器：电导仪；原理：惠斯登电桥（交流电桥） 5.电导池常数
电导池常数
K cell
l A
1 m 单位是 。
l κ G G K cell A
电导池常数的测定：已知电导率的标准KCl溶液
12
（三）电导、电导率、摩尔电导 率
第七章
电化学
1
电化学
• I. 电解质溶液 • II. 可逆电池电动势及其应用 • III. 电解与极化作用
2
• • • • • • • • •
（一）法拉第定律 （二）迁移数 迁移数t 电迁移率u 离子运动速度v （三）电导、电导率、摩尔电导率 电导G 电导率κ 摩尔电导率Λm
3
• • • • • • • •
m m
(难溶盐) (溶液) (H2O)
m
m
c
（盐） (溶液)－ ( H 2O)
16
（四）电解质的平均活度和活度因子
（四）电解质的平均活度和活度因子 1.电解质的活度与离子活度
Cv Av vC v A
z
z
bB aB B b b b a a b b
10
（三）电导、电导率、摩尔电导率
（三）电导、电导率、摩尔电导率
1. 电导（electric condutance）
1 G R
单位：S
2. 电导率（electrolytic conductivity）
1
单位：S/m
l κ G G K cell A
与选取的单元形
11
3. 摩尔电导率（molar conductivity） 单位：S· m2/mol
aB a a
17
（四）电解质的平均活度和活度因子
2.平均活度与电解质活度的关系
1 H2 2
1 1 Au Cu 、2 、3
6
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（二）离子迁移数
1.离子电迁移率 (离子淌度）uB
dE E 或vB u B vB u B l dl
def
2.离子迁移数
tB
As cB z B vB F IB tB I As cB z B vB F
u v t v v u u
v
m, m
t
v m, m
t
v m, m
9. 离子摩尔电导率与离子电迁移率的关系
m,
u F
m,
u F
15
对于浓度不大的强电解质溶液
m , u F
m , u F
（三）电导、电导率、摩尔电导率
（四）活度 电解质活度a 平均活度a± 离子活度ai 平均活度因子r ± 平均浓度b ± 电解质浓度b 离子强度I
（五）极限公式
4
I. 电解质溶液
一、基本概念和公式 （一）法拉第定律 1. 文字表述： 通电于电解质溶液以后， （1） 在电极上物质发生化学变化的物质的量与 通入的电荷量成正比。 （2）将若干个电解池串联，通入一定的电荷量后， 当所取粒子基本单元的荷电数相同时，在各个电极
8
毫安培计
Pt
HCl
开关 电源 可变电阻
b
b'
a
a'
CdCl2
Cd
电量 计
界面移动法测定迁移数的装置
9
Hittorf 法中必须采集的数据：确定某一区域的某一离子 1. 通入的电量，由库仑计中称重阴极质量的增加而得，计算时必 须与某离子的电极反应中得失电子数一致。AgNO3溶液中Ag+,使用 Ag库仑计测定电解摩尔量： m(库仑计析出的 Ag) n(电解) M( Ag) 2. 电解前含某离子的物质的量n(前） 3.电解后含某离子的物质的量n(后） 4.写出电极上发生的反应，判断某离子浓度是增加了、减少 了还是没有发生变化 5.判断离子迁移的方向,判断水通电前后区域的水量是否不变