电解质溶液(2013)概要
大学化学教学课件-2电解质溶液
例: 已知NH3的Kb为1.79×10-5，试求NH4+的 Ka。
解：NH4+是NH3的共轭酸，
KaK Kw b1 1..0 7 0 91 1 0 1 0 545.5 910 10
28
（四）多元弱酸（或多元弱碱）在水中的 质子传递反应
例如：H3PO4的质子传递反应分三步进行，
Kb3 K Ka w 1 16..09 0 211 0 1 0 341.4 41 0 12
31
（五）平衡移动
1. 浓度对平衡移动的影响
例 试计算0.100mol·L -1HAc溶液的解离度α及[H+] 。
解： 已知HAc的Ka = 1.74×10-5
根据 ： HAc c－cα ≈c
2.其受温度影响
24
如： HAC的 Ka = 1.74×10-5 > HCN的Ka = 6.16×10- 10 >NH4+的Ka = 559×10-10
其酸性强弱顺序为：HAC > HCN > NH4+。
25
表 在水溶液中的共轭酸碱对和pKa值（25ºC）
共轭酸HA
H3O+
H2C2O4
H2SO3
6. 掌握酸、碱解离常数（Ka、Kb）的应用及共轭酸碱对Ka 和Kb的关系（Ka×Kb=Kw）。
2
第一节 强电解质溶液理论
+
N a C l(s ) H 2 ON a + (a q )+ C l-(a q )
3
强电解质和弱电解质
在水溶液中能完全解离成离子的化合物 就是强电解质。
例
Na+Cl-
[H 3 O ]O [ ]H K [H 2 O ]2 K w
医用化学 电解质溶液课件
感谢观看
THANKS
电导的应用
在医学、生物、环保等领域，电导可 以用于检测水质、生物体液的离子浓 度等。
电导滴定法
电导滴定法原理
利用电导变化与滴定剂加入量的关系来确定 滴定终点的方法。
电导滴定法的应用
在化学分析中，电导滴定法可用于测定物质 的含量，如酸碱滴定、氧化还原滴定等。
06
电解质溶液与生命活动
人体内的电解质平衡
医用化学 电解质溶液 课件
• 电解质溶液基本概念 • 电解质溶液的渗透压 • 酸碱平衡 • 沉淀溶解平衡 • 电解质的导电性 • 电解质溶液与生命活动
目录
01
电解质溶液基本概念
电解质
总结词
电解质是指在溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。
详细描述
电解质是化合物的一种，其在水溶液中或熔融状态下能够电离出自由移动的离 子，从而具有导电性。电解质在水中的电离程度决定了其导电能力的强弱。
详细描述
酸碱质子理论认为，任何能释放质子（H+）的物质是酸，任 何能接受质子的物质是碱。酸和碱之间的反应是质子的转移 ，反应的实质是质子的转移。
水的离子自解离平衡
总结词
水是一种极弱的电解质，它会发生自 解离，产生氢离子和氢氧根离子。
详细描述
水是一种极弱的电解质，它可以在水 溶液中发生自解离，产生氢离子和氢 氧根离子。在常温常压下，水的自解 离平衡常数约为10^-7。
透压平衡具有重要作用。
电解质平衡紊乱与疾病
要点一
电解质平衡紊乱的原因
饮食不均衡、消化系统疾病、肾脏疾病、内分泌疾病等都 可能导致电解质平衡紊乱。
要点二
电解质平衡紊乱的症状
低钠血症、高钠血症、低钾血症、高钾血症等都是常见的 电解质平衡紊乱症状。这些症状可能表现为恶心、呕吐、 乏力、心律失常等，严重时可能导致昏迷甚至死亡。
电解质溶液课件 PPT
Kb AC-=Kw/Ka =1、0 ×10-14 /1、76×10-5 =5、68 ×10-10
pOH=-lg[OH-]=-lg7、54×10-6=5、12
pH=14-pOH=14-5、12=8、88
例 计算0、100mol、L-1NH4Cl溶液的 pH值。
Cb
=
—40—0×—0—、—10—－—10—0×—0、—10= 400 +100
0、06
(molБайду номын сангаасL-1)
pKa = pKa(NH4+ ) = 9、25
pH = pKa + lg—C—b = 9、25 + lg0—、—06 =9、73
Ca
0、02
三、缓冲容量与缓冲范围
(一)缓冲容量(buffer capacity)
Kb =
—Kw— = Ka
1、0×10-14 1—、—8×—1—0-5 =
5、6×10-10
酸与碱的离解常数具体反映了酸碱的强度,酸的 Ka越大,酸就越强;若碱Kb的越大,碱就越强, 在共轭酸碱对中,酸Ka的越大,则碱的Kb越小
第三节 溶液的酸碱性及PH值计算
一、水的质子自递平衡
➢水的离子积常数
Kw
例: 1L缓冲溶液中含有0、10molHAc与0、20molNaAc, 求该缓冲溶液的pH值。
解:该缓冲溶液中含有HAc-NaAc缓冲对 又 Ka(HAc) =1、76×10-5 Ca =0、10mol·L-1 Cb = 0、20 mol·L-1
pH = pKa + lg —CCa—b = 4、75 + lg00—、 、—2100
NaOH Na OH
电解质溶液课件
电导的定义与测量
总结词
电导是衡量电解质溶液导电能力的物理量，其测量方法包括 电导率仪直接测量和电导池法。
详细描述
电导是电解质溶液导电能力的量度，定义为单位时间内通过 电导池的两个电极之间的电流与电位差的比值。电导率则是 指电解质溶液的电导值与其截面积和长度之比。
电导率与电导的关联
详细描述
在工业上，电导可用于监测和控制电解、电镀等工业过程，保证产品质量和节约能源。在环保领域， 电导可用于水质监测，评估水体的污染程度。在医疗领域，电导可用于研究生物体的生理和病理状态 ，如监测病人电解质平衡和肾功能等。
PART 05
电极过程动力学
REPORTING
电极过程动力学基础
定义
电极过程动力学是研究电极反应 速度以及影响电极反应速度因素
电解质溶液的性质
总结词
电解质溶液的性质主要包括导电性、离子反应和渗透压等。
详细描述
导电性是电解质溶液最基本的性质，其导电能力与电解质的种类、浓度和温度等因素有关。离子反应是电解质溶 液中的离子之间相互作用的过程，涉及到离子之间的结合、交换和分离等。渗透压是指电解质溶液对于半透膜的 压强，与电解质的种类和浓度有关，对于维持细胞内外平衡具有重要意义。
解离平衡常数（Ka或Kb）是描述解离平衡的重要参数，其值越大，解离程度越大。
解离常数
解离常数是平衡常数的一种，表 示电解质在水中解离成离子的平
衡状态。
解离常数的大小取决于电解质的 性质和温度，是判断电解质强弱
的重要依据。
解离常数的应用广泛，可以用于 计算电解质的浓度、比较不同浓
度电解质溶液的解离程度等。
温度对电极反应速率的影响比较复杂。一 般来说，温度越高，电极反应速率越快， 但也有例外情况。
第八章-电解质溶液
第八章-电解质溶液LT第八章 电解质溶液一、基本公式和内容提要 1、Faraday （法拉第）定律 B Q n z F+=(8 - 1 - 1)B BQm M z F+=(8 – 1 -2)2、离子电迁移率和迁移数E Er u r ul l++==d d ,d d -- （8-2-1） defBB I t I=(8-2-2)I r I rt t I r r Ir r +++++====++,-----(8-2-3)u u t t u u u u ++++==++,----(8-2-4)B 11t t t t t +++=∑=∑+∑=,-- (8-2-5)m,+m,mmt t ΛΛΛΛ∞∞+∞∞==,-- (8-2-6)m,++m,u F u FΛΛ∞∞∞∞==,-- (8-2-7)3、电导、电导率、摩尔电导率1IG R U ==- (8-3-1)1AG lκκρ==,（8-3-2）defm m V cκΛκ== （8-3-3） cell1l KR R A κρ=== (8-3-4)4、Kohlrausch(科尔劳奇)经验式 mm1c ΛΛ∞=-()5、离子独立移动定律m m,+m,-m m,+m,-v v ΛΛΛΛΛΛ∞∞∞∞∞∞+-=+=+,(8-5)6、Ostwald （奥斯特瓦尔德）稀释定律 mmΛαΛ∞= （8-6-1）2m m m m Ccc K ΛΛΛΛ∞∞=-()（8-6-2）7、离子的平均活度、平均活度因子和电解质的平均质量摩尔浓度111defdefdefv v v v v v vvva a a m m m γγγ+-+-+-±+-±+-±+-===(),(),()（8-7-1）B v v v m a a a a a mγ+-±±±+-±===,（8-7-2） 1、 离子强度def2B B B12I m z ∑=(8-8)9、Debye-Huckel(德拜-休克尔)的极限定律z A z I γ±+=-lg (8-9-1)z 1B A z Ia Iγ+-±=+lg - (8-9-2)(1) 电解质溶液之所以能导电，是由于溶液中含有能导电的正、负离子。
电解质溶液
电解质溶液非电解质：无论在水溶液或熔融状态都不导电的化合物定义：凡是在水溶液或熔融状态能够导电的化合物 化合物 强碱强电解质→水溶液中全部电离的电解质 大多数盐 离子化合物金属氧化物电解质：分类 强酸 →强极性化合物弱酸电解质和 弱电解质→水溶液中部分电离的电解质 弱碱 弱极性化合物 电解质溶液 水①、（强）一步电离与（弱）分步电离 表示：电离方程式 ②、（强）完全电离与（弱）可逆电离 ③、质量守恒与电荷守恒能否导电：有自由移动离子，溶液能导电；导电能力：相同条件下，离子浓度越大，则导电能力越强。
意义：一定条件下，弱电解质离子化速率与分子化速率相等时，则建立平衡。
动：动态平衡，v(电离)=v （结合）≠0弱电解质的 特征： 定：条件一定，分子、离子浓度一定电离平衡 变：条件改变，平衡被破坏，发生移动 如：H 2CO 3 H 2CO 3 HCO 3-+H +表示：电离方程式，可逆符号，多元弱酸分步书写； HCO 3- CO 32-+H +影响因素：温度越高，电离程度越大； 而多元弱碱不需分步写，如：Cu(OH)2浓度越小，电离程度越大。
Cu(OH)2 Cu 2++2OH -水是极弱电解质：H 2O H + + OH -①、c(H +)=c(OH -)=1×10-7mol -1纯水常温下数据：②、Kw=c(H +)·c(OH -)=1×10-14③、pH=-lgc(H +)=7水的电离： c(H +)>c(OH -) 酸性 PH<7水溶液的酸碱性：c(H +)=c(OH -) 中性 PH=7c(H +)<c(OH -) 碱性 PH>7抑制电离：加入酸或碱影响水电离的因素 加入活泼金属，如Na 、K 等；促进电离：加入易水解的盐，如NaAc 、NH 4Cl 等；升高温度。
电解质溶液 混合物←电解质溶液 溶于水表示方法：p H=—lg(H +) 适用范围：浓度小于1mol ·L -的稀酸或稀碱溶液。
电解质溶液
已解离的电解质浓度 α 100% 电解质的原始浓度
影响解离度大小的因素
本性：电解质的结构 外因：溶剂性质、溶液温度、溶液浓度
任何强电解质在水溶液中都是以离子形式存 在，其理论解离度应为100%。 电导实验和依数性的测定结果似乎证明强电 解质并不是完全解离。
电解质 HCl HNO3 NaOH NaCl KNO3
液中离子的浓度显著增大，离子间相互牵制作用增 强，减少了离子结合成分子的机会，从而导致弱电 解质的电离度增大。
同离子效应破坏原来弱电解质的解离平衡，使平衡
向左动，离子结合成分子。所以使解离度减小。
盐效应使电解质溶液中的离子数增多，阻止已经解
离的离子碰撞结合成分子。所以使解离度增大。
• 同离子效应的发生同时也有盐效应。
2、活度和活度因子
活度：电解质溶液中，实际上可起作用的离 子浓度 符号：a
活度与浓度的关系：
ab = γb·cb
γ i : 离子的活度系数，是溶液中离子间相互作用
力大小的反映，通常小于1
讨论： 溶液越浓，离子电荷越高，离子间相互作用 越大，γi 越小，活度和浓度差距越大 溶液极稀时，离子间相互作用越弱，γi → 1
第三章 电解质溶液
第一节 电解质溶液
第二节 酸碱质子理论
第三节 溶液酸度的计算 第四节 缓冲溶液
第五节 难溶强电解质的沉淀平衡
第一节 电解质溶液
一、电解质和非电解质
电解质：在水溶液中或在熔融状态下能导 电的化合物
根据电离程度大小，可将电解质分为：
强电解质 完全电离 强酸、强碱、大多数盐
弱电解质 不完全电离 弱酸、弱碱、部分盐
Ka1 ≫ Ka2 ≫ Ka3
3
电解质溶液ppt课件
通电结束，阳极部正、负离子各少了3 mol，阴极 部只各少了1 mol，而中部溶液浓度仍保持不变。
28
阳极
A
B
始态
阴极
4 mol
r+ 3r
终态
阳极部 A 中部 B 阴极部
29
1.向阴、阳两极迁移的正、负离子物质的量总和恰 好等于通入溶液的总电量。
n(电) 0.0405 g /107.88 g mol1 3.754 104 mol 2. 电解前含某离子的物质的量n(起始） 3.电解后含某离子的物质的量n(终了） 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
39
例题： 在Hittorf 迁移管中，用Cu电极电解已知浓度的 CuSO4 溶液。通电一定时间后，串联在电路中的银 库仑计阴极上有 0.0405 g Ag(s) 析出。 称重阴极部溶液质量为 36.434 g 据分析知，在通电前含 CuSO4 1.1276 g 在通电后含 CuSO4 1.1090 g 试求 Cu2+ 和 SO24 的离子迁移数。
的迁移数（transference number）用符号 tB 表示。
其定义式为：
tB def
IB I
tB是量纲一的量，单位为1，数值上总小于1。
由于正、负离子迁移的速率不同，所带的电荷不 等，因此它们在迁移电量时所分担的分数也不同。
32
迁移数在数值上还可表示为：
t
I I
Q Q
r U r r U U
电解
电能
电池
化学能
第四章电解质溶液.ppt
一、水的自身解离
溶液的酸碱性常用pH值即溶液中H+浓度的 负对数来表示。 pH = -lg[H+] pH值 中性溶液 [H+] =1.0×10-7mol· L-1 酸性溶液 [H+]＞1.0×10-7mol· L-1 碱性溶液 [H+]＜1.0×10-7mol· L-1 =7 ＜7 ＞7
§4.2
溶液的酸碱平衡
[H3O+ ][A- ] ka [HA]
称为酸的质子转移平衡常数
§4.2
溶液的酸碱平衡
二、质子转移平衡与平衡常数
一元弱碱（A-）在水溶液中存在着如 下质子转移平衡： H2O + AHA + OH平衡常数如下： kb [HA][OH ] [A- ]
称为碱的质子转移平衡常数
§4.2
溶液的酸碱平衡
4.质子理论中，酸碱总是互相依存，共 轭酸碱通过质子而联系在一起。
§4.1
酸碱质子理论
二、酸碱反应的实质
酸碱质子理论认为，酸碱反应的实质是 共轭酸碱之间的质子传递过程 例如：
质子传递
HCl +
酸1
NH3
碱2
NH4+ + Cl酸2 碱1
§4.1
酸碱质子理论
二、酸碱反应的实质
扩展的说，电离理论中的电离过程、酸
§4.3
弱电解质溶液pH值
二、多元弱酸（碱）溶液pH值的近似计 算
可以看出，两步的解离常数相差非常大， 在这种情况下，可以进行近似计算，忽略 第二步解离，而主要考虑第一步解离对pH 的影响
§4.3
弱电解质溶液pH值
二、两性物质溶液pH值的计算
NaHCO3、Na2HPO4、NaH2PO4和氨基酸等物 质既能给出质子，又能接受质子，称为两 性物质 两性物质溶液pH计算较为复杂，以 NaHCO3为例，进行近似计算。
电解质溶液
第六章 电解质溶液§6.1 电解质溶液研究的内容6.1.1 电解质溶液概述1、电解质溶液：是指溶质溶于溶剂中后，溶质能完全解离或部分解离成离子所形成的溶液。
电解质溶液普遍存在于自然界及生物体中。
2、电解质的分类：电解质是指溶于溶剂或熔化时能形成带相反电荷的离子，从而具有导电能力的物质。
①根据电解质电离度大小分类：强电解质——在溶剂中全部电离电解质弱电解质——在溶剂中部分电离强弱电解质的划分除与电解质本身性质有关外，还取决于溶剂性质。
Ex. CH 3COOH ：在水中部分电离属弱电解质，在液氨中全部电离，属强电解质。
CH 3COOH + NH 3（l ） → CH 3COO — + NH 4+②根据电解质的结合键类型分类：真正电解质：以离子键结合的电解质，Ex. NaCl 、CuSO 4电解质潜在电解质：以共价键结合的电解质，Ex. HCl 、HAc本章仅限于讨论电解质的水溶液，故采用强弱电解质的分类法。
6.1.2 电解质键型设电解质S 在溶液中（H 2O ）电离成X z +和Y z -离子：z z S X X νν+-+-→+式中——z +、z -：离子电荷数（z ⎽为负数）；v +、v -：阳离子、阴离子的个数。
由电中性条件，则 Z Z νν++--= 因此强电解质可分为不同价型， Ex.NaNO 3 z +＝1 ｜z -｜＝1 称为 1-1型电解质； BaSO 4 z +＝2 ｜z -｜＝2 称为 2-2型电解质； Na 2SO 4 z +＝1 ｜z -｜＝2 称为 1-2型电解质； Ba(NO 3)2 z +＝2 ｜z -｜＝1 称为 2-1型电解质。
而电解质溶液的性质包含热力学性质和导电性质。
1、电解质溶液的热力学性质由于正、负离子的静电作用，电解质溶液的性质与理想稀溶液的性质发生偏离。
名词概念：离子活度、离子活度因子、离子平均活度、离子平均活度因子； 2、电解质溶液的导电性质电解质溶液是离子导体，为表征电解质溶液的导电能力。
电解质溶液知识简介
电解质溶液知识简介一、强电解质和弱电解质1. 强电解质和弱电解质酸、碱、盐都是电解质，它们的水溶液都能导电。
但不同种类的电解质溶液导电能力不同。
电解质溶液之所以能导电，是由于溶液里有能够自由移动的离子存在。
溶液导电性强弱不同，说明在溶液里所含离子的多少不同。
电解质可分为强电解质和弱电解质。
（一）强电解质盐酸、氢氧化钠、氯化钠在溶液里几乎能完全电离成离子，溶液里几乎没有分子存在。
这种在水溶液里几乎能完全电离的电解质叫做强电解质。
强电解质的电离是不可逆的，其离子方程式用“→”表示。
如HCL→H++CL-N a OH→N a++OH-N a CL→N a++CL-强酸强碱大多数盐都是强电解质。
（一）弱电解质醋酸和氨水在溶液里只有很小部分电离成离子，大部分仍以分子状态存在。
像醋酸这样在水溶液里只有部分电离的电解质叫做弱电解质。
弱电解质的电离是可逆的，其电离方程式用“≒”表示。
如HAc ≒ H+AcˉNH3·H2O ≒ NH4ˉ＋OHˉ弱酸弱碱都是弱电解质。
2.弱电解质的电离平衡㈠电离平衡与电离度醋酸在溶液里的电离方程式为正过程HAc ≒ H ++Ac ˉ逆过程在醋酸开始电离时，主要是醋酸分子的电离，正过程速度较大。
随着醋酸分子的电离，溶液里醋酸分子的浓度不断减少，而H +和Ac ˉ浓度不断增加，因正、逆过程速度相等时，溶液里醋酸、H +和Ac ˉ的浓度不再改变，体系处于平衡状态。
弱电解质分子和离子的浓度不再改变。
这时弱电解质所处的状态叫做电离平衡。
我们把达到电离平衡时已电离的溶质分子数和电离前溶质分子总数的比值（或已电离的溶质的物质的量和电离前溶质的物质的量之比）叫做电离度，用α表示。
电离前溶质分子数已电离溶质分子数）电离度（=α×100%······································（3—1）或%100⨯=电离前溶质的物质的量已电离溶质的物质的量）电离度（α·········································（3—2）从上述观点来讲，强电解质的电离度应是100%，但是在强电解质溶液里，由于离子浓度较大,离子间的引力和斥力比较显著,影响了离子在溶液里的自由运动。
电解质溶液2.ppt
溶液的pH值
1、意义：表示溶液酸碱性的强弱。 2、表示：用H+物质的量浓度的负对数来表示。 3、式子：pH=-lg[H+]
如[H+]=1×10—7mol/L的溶液
pH=7
二、 溶液的pH
1.pH的定义：
pH=-lg c (H+) 例：c(H+)=0.001 mol /L
pH=-lg 0.00命长期的进化过程中，人体形成了较为稳定的呈微碱性的内 环境，人体体液在正常状态下的pH为 7.04，也就是说，人体在处 于偏碱性状态时，是最平衡、最健康的。但由于现代人大量摄入 高蛋白、高脂肪的偏酸性食物，容易造成人体体质的酸性化，导 致身体机能减弱，新陈代谢变得缓慢，各种代谢废物不容易排出， 内脏负担加重，最常见的表现是容易疲劳、上火便秘、感冒，严 重的还可能导致高血压等慢性疾病。 反之，当人体处于正常的微 碱性状态时，新陈代谢就较为活跃，体内废物容易排出，身体免 疫力也较强，不易得病。
你家的菜谱酸碱平衡吗？
我们的身体就像一个化学实验室，体内无时无刻不在进行无数的生物化学 反应，使新陈代谢正常运转。如果“实验室”内的酸碱失衡，那就会“天下大 乱”了。
人体酸碱失调的危害
人体每天摄入酸性及碱性食物，它们经过人体的分解，会在我们的体液 （血液、尿液、组织液）中产生很多酸性和碱性的物质。
强碱性——葡萄、葡萄酒、海带芽、海带等。尤其是天然绿藻 ，最佳饮用时间为早9点至11点.
小测试
你是一个酸性人吗？
正常情况下人的血液PH为7.35～7.45之间，高于此数值表明体 液呈碱性，低于此表明体液呈酸性。由于生活和环境的影响，多数 人为酸性体液，你是不是酸性人呢？
经常头疼 经常有筋疲力尽的感觉 健忘 免疫力差 肠胃不适 皮肤苍白多粉刺 便秘 情绪波动大 易激惹 头发无光泽且易断 龋齿
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1．定律内容 （1）电解时，电极上发生化学变化的物质的 量与通入电量成正比。 （2）几个电解池串联时，通入一定电量后， 在各电解池的各电极上发生反应的物质，其 物质的量等同。
2．数学描述 先定义：1mol质子所具有的电量为法拉第常 数，用F表示。 F＝eL =1.6022×10-19×6.0221×1023＝96486 C· mol-1 ≈ 96500 C· mol-1
四 电极区分
1. 按照电极电势的高低区分 正极 (Positive pole) 负极 (Negative pole)
2. 按电极上发生是氧化还是还原反应分 阳极 (Anode) 阴极 (Cathode)
3. 说明 对于原电池，阴极是正极, 阳极是负极 对于电解池，正极是阳极, 负极是阴极
化学电源工业:
由此可见，电化学与经济和社 会发展是密切相关的
电镀添加剂包括无机添加剂(如镀铜用的镉盐) 和有机添加剂(如镀镍用的香豆素等) 两大类。 早期所用的电镀添加剂大多数为无机盐类,随后有机物 才逐渐在电镀添加剂的行列中取得了主 导地位。 按功能分类,电镀添加剂可分为光亮剂、整平 剂、应力消除剂和润湿剂等。不同功能的添加剂 一 般具有不同的结构特点和作用机理,但多功能的添 加剂也较常见,例如糖精既可作为镀镍光亮剂, 又是 常用的应力消除剂;并且不同功能的添加剂也有可能遵循同一作用机理。
物理化学(Ⅱ)
主讲 郭宪吉
第八章
电解
电能
电池
化学能
§8.1 引论
一. 溶液概述 气态溶液 固态溶液 液态溶液: 电解质溶液 非电解质溶液
电解质溶液能够导电 导电实质: 溶质发生了电离 “电离”概念提出： Arrhenius
Arrhenius,瑞典人,1903年获Nobel Prize
【Wihelm Ostwald，出生于里加，并于1881 - 1887.
电镀添加剂的作用机理 金属的电沉积过程是分步进行的:首先是电活 性物质粒子迁移至阴极附近的外赫姆霍兹层,进 行 电吸附,然后,阴极电荷传递至电极上吸附的部分去溶剂化离子或简单离子,形成吸附原子,最后, 吸附 原子在电极表面上迁移,直到并入晶格。上述的第 一个过程都产生一定的过电位(分别为迁移 过电位、 活化过电位和电结晶过电位) 。只有在一定的过电位下,金属的电沉积过程才具有足够高的晶 粒成核 速率、中等电荷迁移速率及提供足够高的结晶过电位,从而保证镀层平整致密光泽、与基体材 料结合牢 固。而恰当的电镀添加剂能够提高金属电沉积的过电位,为镀层质量提供有力的保障。 1 扩散控制机理 在大多数情况下,添加剂向阴极的扩散(而不是 金属离子的扩散) 决定着金属的电沉积速率。这 是 因为金属离子的浓度一般为添加剂浓度的100～ 105 倍,对金属离子而言,电极反应的电流密度 远远 低于其极限电流密度。 在添加剂扩散控制情况下,大多数添加剂粒子扩散并吸附在电极表面张力较大的凸突处、活性 部 位及特殊的晶面上,致使电极表面吸附原子迁移到电极表面凹陷处并进入晶格,从而起到整平光 亮作 用。 2 非扩散控制机理 根据电镀中占统治地位的非扩散因素,可将添加剂的非扩散控制机理分为电吸附机理、络合物 生
“原电池”举例：丹尼尔电池
负 极 负载电阻
“电解池”举例（如电解HC
Zn
e
Cu
正 极
e
-
阴 极
电源 +
e
2+ Zn Cu 2+ 阴 阳 2- 极 极 SO2SO 4 4
e
-
+
阳 极
e-
ZnSO4溶液
CuSO4溶液
电解质溶液
（a)丹尼尔电池
（b）电解池
Zn电极: Zn（s）- 2e = Zn 2+ 氧化 , 阳极, 也是负极 Cu电极 Cu 2++ 2e = Cu（s） 还原, 是阴极, 也是正极
五. 两点总结： 无论原电池还是电解池 (1) 通电（即电池工作时）时，第一类导体（金 属导体）的电子与第二类导体中离子在电场作 用下，均作定向移动。 (2) 在电解质溶液中，电流的传导是由阴、阳离 子的定向移动共同承担的。阴离子总是向阳极 移动，阳离子总是向阴极移动。
六.
法拉第定律（用分 （1）防腐 很多金属易被腐蚀，可采用电镀方法，将耐腐蚀性能较强的金属或合金覆盖在被保护的金属的 表面 (2) 增强抗磨能力 (3) 便于焊接 （4）装饰 过去主要是讲究金属器件的光亮度。
现在: 塑料电镀 （塑料代替金属用于工程机械但无光泽。ABS塑料：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 ） 鲜花电镀
§8.2 电化学的基本知识
一
电化学
电化学即是研究电能与化学能之间的相互转化及转化过程中 有关规律的科学。
二
导体的分类
第一类导体：电子导体（如金属导体、石墨） 特征：T升高, 内部质点运动加剧, 电阻R增加, 导电能力↓ 第二类导体：离子导体（电解质溶液） 特征：T升高, 溶液粘度降低, 离子运动速率加快，导电能力↑
3. 电池的分类 电解池 原电池
电解池：电能转化为化学能装置。具体地说， 即在外电路上联接一个有一定电压的外加电源， 电流从外加电源流入电池，迫使电池中发生化 学变化。电能→化学能
原电池：化学能转化为电能的装置。具体来说， 装置能在两极上发生化学反应，并相应地产生 电流。化学能→电能
三 电池 1. 定义 可实现电能与化学能相互转化的装置, 称为电池
2. 电池工作的本质 要实现电能与化学能之间的相互转化，须将两个第一类导 体作为电极（electrode）浸入电解质溶（熔）液，使 电极与溶液直接接触。两电极间用金属导线相连，导 线上有负载电阻或外接电源构成回路。
当有电流通过时，电解质溶液中的正负离子分别向阴、 阳两极移动，同时在两极发生还原或氧化反应。 ——电池工作本质
在里加工学院 进行教学研究工作】
二 .
电化学和电化学工业
电化学: 研究电能和化学能之间的相互转化以及转 化过程中有关规律的科学。 电化学与生产实践相结合→电化学工业： 它是工业生产领域的一个重要门类
电解工业:
电解冶炼（如 电解铝） 电解精炼（如Cu、Zn、Pb的精炼） 电解制备基本化工产品，如氯碱工业，电解NaCl溶液制备NaOH、Cl2、H2