电解质溶液的导电机理
电解质溶液理论

6、离子独立运动定律 、
德国科学家Kohlrausch 根据大量的实验数据,发现了一 个规律:在无限稀释溶液中,每种离子独立移动,不受其它 离子影响,电解质的无限稀释摩尔电导率可认为是两种离子 无限稀释摩尔电导率之和:
Λ∞ ( M v + X v − ) = ν + Λ∞ ( M Z + ) + ν − Λ∞ ( X Z − ) m m m
电解池导电机理示意图: 电解池导电机理示意图:
阴 极
_
阳 极
+
阴极: 氧化态 + ze = 还原态 阳极: 还原态 = 氧化态 + ze
−
−
电能 化学能
2、法拉第定律
(Faraday’s Law) ’s
a. 在电极界面上发生化学变化物质的质量与通入的电 量成正比。 b. 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。
如果溶液中有多种电解质,共有 i 种离子,则:
∑t
i
=
∑t
+
+
∑t
−
=1
4、离子迁移数的测定
希托夫(Hittorf) 法 (1)Hittorf迁移管中装入电解质 溶液,接通过直流电解装置。 (2)正、负离子定向迁移,电极上 发生反应。电极附近溶液浓度发生变 化,中部基本不变。
(3)分析阴极部(或阳极部)溶液, 根据输入的电量和极区浓度的变化, 计算离子的迁移数。
a.用NaOH标准溶液滴定HCl b.用NaOH滴定HAc
四、电解质溶液的热力学性质
电解质的平均离子活度因子及德拜电解质的平均离子活度因子及德拜-休克尔极限公式
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
电解质溶液的导电机理

电解质溶液的导电机理电解质溶液是指溶质溶解于溶剂后完全或部分解离为离子的溶液.相应溶质即为电解质.某物质是否为电解质并不是绝对的.同一物质在不同的溶剂中,可以表现出完全不同的性质.一般把完全解离的电解质称为强电解质,部分解离的电解质称为弱电解质.电解质溶液的导电机理与金属的导电机理不同。
金属是依靠自由电子的定向运动而导电,因而称为电子导体,除金属外,石墨和某些金属氧化物也属于电子导体。
这类导体的特点是当电流通过时,导体本身不发生任何化学变化。
电解质溶液的导电则依靠离子的定向运动,故称为离子导体。
但这类导体在导电的同时必然伴随着电极与溶液界面上发生的得失电子反应:一般而言,阴离子在阳极上失去电子发生氧化反应,失去的电子经外线路流向电源正极;阳离子在阴极上得到外电源负极提供的电子发生还原反应。
只有这样整个电路才有电流通过。
并且回路中的任一截面,无论是金属导线、电解质溶液,还是电极与溶液之间的界面,在相同时间内,必然有相同的电量通过。
电解质溶液中的离子,在没有外力作用时,时刻都在进行着杂乱无章的热运动.在一定时间间隔内,粒子在各方向上的总位移为零.但是在外力作用下,离子沿着某一方向移动的距离将比其它方向大些,因此产生了一定的净位移.如果离子是在外电场力作用下发生的定向移动,我们称为电迁移.离子的电迁移不但是物质的迁移,而且也是电荷的迁移,所以离子的电迁移可以在溶液中形成电流.由于正负离子沿着相反的方向迁移,所以它们的导电效果是相同的,也就是说正负离子沿着同一方向导电. 电解质溶液的导电过程,必须既有电解质溶液中离子的定向迁移过程,又有电极上物质发生化学反应的过程,两者缺一不可,否则就不可能形成持续的电流.文章来源:/thread-211896-1-1.html /。
第五章电解质溶液
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第五章电解质溶液5.1本章学习要求1.了解电解质溶液的导电机理,掌握Faraday 电解定律。
2.掌握电导、电导率、摩尔电导率的基本概念、计算公式及测定方法。
3.掌握离子独立移动定律及其应用。
4.了解离子迁移数的概念及其测定原理。
5.掌握强电解质的离子平均活度系数的意义及计算。
5.2内容概要5.2.1离子的电迁移1. 电解质溶液导电机理在外电源电场的作用下,电解质溶液 (electrolyte solution) 中的正负离子分别向两个电极移动,迁移到电极附近的离子分别在两个电极上进行氧化或还原作用。
因此,正负离子分别向两个电极迁移以及电极反应这两个过程缺一不可。
2.Faraday 定律 ( Faraday′s law )数学表达式为:q = n∣Z∣F式中n 为电极上发生反应的物质的量 (mol) ,q 为通过的电量 (C) ,∣ Z∣为离子的电荷数的绝对值,F 为Faraday 常数,通常取值为F ·mol。
1 = 96485C电极上所通过的电量一般从电解过程中电极上析出或溶解的物质的量来精确推算,所用装置称为电量计或库仑计。
常用的有铜电量计、银电量计和气体电量计等。
3. 离子的电迁移 (ionic electromigration )(1)离子淌度(又称离子迁移率,ionic mobility )当电场稳定时,离子的迁移速率( υ与电势梯度 E l)呈正比,即υ=U E l ) (d /d · d /d式中 U 称为离子淌度,其物理意义是电势梯度为单位数值时的离子迁移速率,单位是 m · V · s 。
(2)离子迁移数 (transference number of ion)因为正、负离子移动的速率不同,所带电荷不等,所以每种离子迁移的电量不同,正、负离子共同承担导电的任务。
电解质溶液中各种离子迁移电量的百分数称为离子迁移数,用 t 表示,即t其中 q 为某种离子传输的电量,q 为通过溶液的总电量。
电化学

负离子传输的电荷量 Q t 总电荷量Q
t t 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。
溶液中离子的浓度为c+, c-,离子迁移速率u+, u单位时间内通过溶液某一截面的电量为Q=Q++Q-
③类型:
银电量计、铜电量计、气体电量计等。
以电极上析出(固体或气体)或溶解的物质的量测 定电量。如:铜电量计,银电量计和气体电量计。 例:阴极上析出0.4025g银,则通过的电量为: Q=nF=(0.4025/109) ×96500=356.3C 阴极上析出0.2016g铜,则通过的电量为: Q=nF=(0.2016/63.5) ×2 96500=612.7C
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。
r r ,则导电任 1)设正、负离子迁移的速率相等, 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。
= 96485.309 C . mol-1 ≈ 96485 C . mol-1 ≈ 96500 C.mol-1
(2)例:
1 摩尔电子通过 AgNO3 1 mol Ag+ → Ag 107.868 g Ag↓
1 摩尔电子通过 CuSO4
1 / 2 mol Cu2+ → Cu 63.546 / 2 = 31.773 g Cu↓
AgNO3 KNO3
NaAc
0.465 0.508
0.544
0.465 0.509
0.555
电解质的化学反应机理

电解质的化学反应机理电解质是指能在水溶液中产生离子的物质,其中包括酸、碱和盐。
化学反应是指物质间发生的各种变化,其中涉及到了反应物的转化为产物。
电解质的化学反应机理是指在电解质溶液中发生的化学反应的详细过程和机理。
1. 溶解过程当电解质固体置于水中时,其分子会与水分子发生作用,发生溶解过程。
溶解过程中,离子会与溶剂分子发生相互作用,生成水合离子。
水合离子是指离子与水分子形成的化合物,其中水分子通过氢键与离子结合。
这种解离形成了离子的水合层,使得电解质能够导电。
2. 离子化过程当电解质溶液中的离子与水分子发生作用时,离子会脱去或吸收水分子的氢或氧原子,形成氢离子或氧离子。
这个过程被称为离子化。
离子化过程中,正离子脱去氢原子形成氢离子,负离子吸收氢原子形成氢氧根离子。
离子化导致溶液中存在大量的离子,增加了电导率。
3. 氧化还原反应电解质溶液中的化学反应主要是氧化还原反应。
氧化还原反应是指物质中的原子失去或得到电子的过程。
在电解质溶液中,正离子发生氧化反应,负离子发生还原反应。
在氧化反应中,正离子失去电子转变为稳定的阳离子,而负离子则接受电子转变为稳定的阴离子。
4. 中性化反应电解质溶液中的酸碱反应也是常见的化学反应之一。
当酸性溶液与碱性溶液混合时,酸的氢离子与碱的氢氧根离子结合,形成水分子。
这个过程被称为中性化反应。
中性化反应能够使溶液的酸碱性态趋于中性,pH值接近7。
总结:电解质的化学反应机理主要包括溶解过程、离子化过程、氧化还原反应和中性化反应。
溶解过程使电解质形成水合离子,增加了电导率;离子化过程导致溶液中存在大量的离子,增加了电导率;氧化还原反应是电解质溶液中常见的反应类型;中性化反应能够使溶液趋于中性。
以上过程共同参与了电解质溶液中的化学反应。
电解质溶液的导电机理
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第一节电解质溶液的导电机理一、电化学装置实现化学能和电能相互转变的装置,称为电化学装置。
它可分为两大类:将化学能转变为电能的装置称为原电池(primitive cell);将电能转变为化学能的装置称为电解池(electrolytic cell)。
它们都是由两个电极所组成。
电极一般是由金属或石墨等第一类导体插入电解质溶液而构成。
无论是在原电池还是在电解池中,总是把电势较低的电极称为负极,而把电势较高的电极称为正极。
电流总是有正极流向负极,而电子的流动方向刚好相反。
另外总是把在其上面发生氧化反应(失去电子)的电极称为阳极,而把发生还原反应(得到电子)的电极称为阴极。
二、导体能导电的物体称为导体。
按导电方式,导体可分为两类:电子导体和离子导体。
1.电子导体(第一类导体)及其导电机理此类导体包括金属、石墨及某些金属化合物。
其内部有自由电子。
当导体两端存在电位差时,自由电子定向移动而导电。
此类导体导电时,温度升高但不发生其它变化,即不发生化学反应。
其导电能力随温度升高而降低。
这是因为,当温度升高时,导体内部质点的热运动加剧,阻碍了自由电子的定向移动,因而电阻增大,导电能力降低。
2.离子导体(第二类导体)及其导电机理此类导体包括电解质溶液和熔融电解质。
在这类导体内部有自由离子。
⑴电解质溶液的导电机理:以用铂电极电解HCl溶液为例(见教材)。
①电流在溶液中的传导由正负离子定向迁移而共同承担;②在两电极上分别发生的氧化或还原反应,得失电子,从而使电流通过电极与溶液的界面。
这两条缺一不可。
也就是说,电解质溶液的导电过程是正负离子的定向移动和电极反应同时发生的过程,这里电解质溶液既是化学反应的参与者,又是电荷的输送者。
这就是电解质溶液的导电机理。
⑵此类导体的导电能力随温度升高而增大。
这是因为,当温度升高时,溶液粘度降低,离子运动速度加快,在水溶液中离子的水化作用减弱等,使导电能力加强。
⑶电子导电体的导电能力远远大于离子导电体的导电能力(相差105数量级以上)。
电化学第二章电解质溶液

• 也可将非电解质的无限稀溶液看作是一种理想溶液
17
• 热力学定义: 若溶液中任一组分在全部 浓度范围内(0≦xi≦1)均服从拉乌尔定律, 则其为理想溶液.
18
(2)化学势(chemical potential)
• 定义: 恒温恒压下,向指定组成体系中 加入微量组份(或无限大体系中加入1mol 组分i)所引起的吉布斯自由能的改变。
0.20
0.50
1.00
0.10
0.20
0.50
1.00
0.690
0.592
0.437
0.310
0.795
0.766
0.757
0.810
0.789
0.742
0.683
0.659
0.764
0.712
0.644
0.597
0.759
0.710
0.671
0.679
0.724
0.653
0.543
0.449
0.717
(1)与极稀的非电解质溶液可视作理想(稀)溶液,活 度系数近似等于1不同,对极稀的强电解质溶液,由 于离子间的相互作用,使它比非电解质溶液的情况 复杂得多,此时的活度与理想(稀)溶液的活度仍有一 定的偏差;
(2)强电解质几乎完全电离成离子,整体电解质不复 存在,其浓度与活度的简单关系不再适用;
(3)对于电解质溶液,由于单个离子的活度无法测定,
G A
L
42
电导率: 边长为单位长
度的立方体溶液所 具有的电导。
中自由分子的数量,同时增加离子的体 积; • 溶质对溶剂的影响:带电离子的水化破 坏附近水层的四面体结构,改变邻近水 分子层的介电常数。
物理化学 第七章 电化学
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§7-1 电解质溶液的导电性质
一、电解质溶液的导电机理 1.导体: 能够导电的物体叫导体。 第一类: 靠导体内部自由电子的定向运动而导电的物体
如
金属导体
石墨
性质:
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 C.温度升高,电阻也升高
D.导电总量全部由电子承担
第二类
靠离子的定向运动而导电物体 如 性质: A.正、负离子作反向移动而导电 B.导电过程中有化学反应发生 C.温度升高,电阻下降 电解质溶液 熔融电解质
第七章
电 化 学
研 究
电现象 电 能
→ ←
→ ←
化学现象
化学能
电化学装置有两种
电解池 原电池
电解池: 电能转化为化学能的装置
原电池: 化学能转化为电能的装置 电化学装置的组成
电解质溶液:实现转化的物质基础 电极:实现转化的地点(界面处)
电化学在工业上的应用:
★电解 精炼和冶炼有色金属和稀有金属; 电解法制备化工原料;电镀法保护和美化 金属;还有氧化着色等。 ★电池 汽车、宇宙飞船、照明、通讯、 生化和医学等方面都要用不同类型的化学 电源。 ★ ⒊电分析 ★ ⒋生物电化学
令:K为电导池常数
GK
l K A
l G A
l:导体的长度或电解质溶液中两极间的距离; A:导体的截面积或电解质溶液中电极的极面积 ρ:电阻率,Ω·m 影响电导率的因素: 电解质的种类 电解质的浓度 温度
2.摩尔电导率
m
定义: 将一摩尔电解质溶液置于相距一米的两 平衡电极之间,此时,电解质溶液的导电能力 为摩尔电导率。 摩尔电导率相当于固定了电解质的量都是 1mol,对于浓度不同的电解质,当物质量都 是1mol时,在相距一米的两平衡电极之间, 溶液的体积是不同的
电解质溶液的导电机理PPT课件

B
1 197.0
1Au 1
3
3
例:用强度为0.025A的电流通过硝酸金(Au(NO3)3) 溶液,当阴极上有1.20gAu(s)析出时,试计算:(a)
通过了多少电量?(b)需通电多长时间?(c)阳极上将
放出多少体积氧气(STP)?已知Au(s)的摩尔质量为 197.0g.mol-1。
解:
阴极:1 Au3 e 1 Au(s)
放出多少体积氧气(STP)?已知Au(s)的摩尔质量为 197.0g.mol-1。
解:
阴极:Au 3 3e Au(s)
阳
极
:3 H 2
2O
3e
3 4
O2 (g)
3H
3 Au ~ 4 O2
nO2
3 4 nAu
3 4
1.20 197.0
mol
4.57 10-3mol
VO2 4.57 10-3 22.4 dm3 0.102dm3
放出多少体积氧气(STP)?已知Au(s)的摩尔质量为 197.0g.mol-1。
解:若如下写电极反应并取衡算对象
阴极:1 Au3 e 1 Au(s)
3
3
阳
极
:1 2
H
2O
e
1 4
O2 (g)
H
z
1, 1 3
Au
,
1 4
O2
M 1 Au 3
1 197.0(g mol1 ) 3
Q nB nB(0) zF 1.20 1 96485C 1763C
阴极:Au 3 3e Au(s)
阳
极
:3 2
H
2O
3e
3 4
O2 (g)
3H
第一章电化学

解:负极2 H2(Pө) -4e-→4H+(aH+) 正极O2(Pө) +4H++4e- →2H2O(l) 净反应2 H2(Pө) + O2(Pө) → 2H2O(l) 2 H2(Pө) +
△rGm,1 △rGm,2 △rGm O2(Pө) → 2H2O(l,Ps=3.2Kpa)
△rGm,3
2 H2O(g,Pө)
电化学分析法
王勤
Email:qinwang86@
第一节 概 述 电化学:是研究化学现象和电现象之间的 相互关系以及化学能与电能相互转换规律 的学科。 电化学分析法 :应用电化学的基本原理和 实验技术,依据物质的电化学性质来测定 物质组成及含量的分析方法称之为电化学 分析或电分析化学。 电位法 :根据测定原电池的电动势,以确 定待测物含量的分析方法 。
(一)电解质溶液 (1)电解质溶液的导电机理
能够导电的物体称为导体
金属 依靠自由电子的迁移导电
导体分为
电解质溶液、熔融电解质或固体电 解质 依靠离子的迁移导电
电解质溶液的连续导电过程必须在电化学装置中实现, 而且总是伴随着电化学反应和化学能与电能相互转换发 生。
电化学装置示意图(a)电解池
负极(阴极):2H++2e-→H2
与外电源相连的两个铂电极插入HCl 水溶液而构成。(实际应该两个烧 杯的溶液放在一个水槽中)。在溶 液中,由于电场力的作用,H+ 向着 与外电源负极相连的、电势较低的 Pt电极-负极迁移,而Cl-向着与外电 源正极相连的、电势较高的Pt电极正极迁移。这些带电离子的迁移, 形成了电流在溶液中的通过。外加 电压的存在保证了电流的连续。
2 H2O(g,3.2Kpa)
应用电化学概念题复习

表面现象概念题
4、过热液体的存在可用开尔文公式解释。 (选 填拉普拉斯、开尔文、朗缪尔)
5、过饱和蒸气的存在可用 开尔文
公式
解释。(选填拉普拉斯、开尔文、朗缪尔)
6、润湿液体在毛细管中上升的高度与毛细管半径成 反比关系。
表面现象概念题
1、分子间力越大的液体,其表面张力越大。( 对 )
2、无机盐在水溶液界面上发生的是正吸附。(错 )
胶体化学概念题
1、下列分散系统中丁达尔效应最强的是: ( 4 ) (1) 空气 (2) 蔗糖水溶液 (3) 大分子溶液 (4) 硅 胶溶胶
2、溶胶三个基本的特征,下列不属其中是(3 )。 (1) 高度分散性 (2) 多相性 (3) 动力学稳定性 (4) 热力学不稳定性
3、下面属于水包油型乳状液(O/W型)基本性质 之一的是:( 2 )。
电化学概念题
1、电解质溶液的导电机理,概括地说是
两个电极反应总结果,+离子的电迁移,
。 2、可逆电池必须具备的三个条件为: 电池及电极
反应本身必须可逆
,
无液接电势
, 电池的工作条件可
逆
。
3、法拉第定律是表示通过电极的 电量 与电极
反应的 物质的量
ห้องสมุดไป่ตู้
之间的关系,两者是
Q=nf=z&F
电化学概念题
1、用盐桥只能减少或消除一部分液体接界电势,而 不能全部消除液体接界电势。( 对)
2、电解池通过lF电量时可使2mol物质电解。( 错 ) 3、由能斯特公式算得电池的E为负值,表示此电池 反应的方向是朝正向进行的。( 错 )
4、用Λm对 C 作图外推的方法,可以求得HAC 的无限稀释之摩尔电导。(对 )
电化学概念题
物理化学-电化学

通常情况下,同一电解质溶液中正离子、负离子所迁 移的电量不相等,因为两种离子运动速度不相等。
电解质溶液的导电行为,可以用离子的迁移速率、离 子的电迁移数以及电导、电导率、摩尔电导率和离子 摩尔电导率等物理量来定量的描述。
一、离子迁移数
电迁移:离子在电场作用下而产生的运动,阳离子向阴 极迁移,阴离子向阳极迁移的现象称为电迁移。
在电迁移的同时,阴、阳离子(正、负)离子分别在两 个电极上发生电极反应,从而两个电极附近区域,离子浓 度发生变化。
假定使用惰性电极点解1-1价型的电解质溶液,设想在 两个惰性电极之间有假想的界面,将溶液分为阳极区、中 间区及阴极区三个部分。假定未通电前,每个区均含有正、 负离子各5 mol,用+、-号代替。
阴极区 中间区 阳极区
-
+
++++ + ++++ + ++++ +
- ---- ----- -----
a .通电前
设离子都是一价的,当通入3F的电量时,阳极上有3 mol 负离子氧化,阴极上有3 mol正离子还原。
两电极间正、负离子共同承担3F电量的运输任务 若离子都是一价的,则离子运输电荷的数量只取决于离 子迁移的速度。
Cu电极: Cu2+ + 2e →Cu 还原反应,阴极 正极
Fe电极: Fe - 2e → Fe2+ 氧化反应,阳极 负极
电池反应: Cu2+ + Fe → Cu + Fe2+
电解质溶液的导电机理
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电解质溶液的导电机理电解质溶液的导电机理其实挺有趣的,咱们来聊聊吧。
想象一下,当你把盐溶解在水里,那些小颗粒就像调皮的小精灵,开始四处游荡。
你知道的,盐分解后变成了钠离子和氯离子。
这些离子可不是什么普通的小角色,它们在水里可以自由移动,简直是小水手在海洋中航行。
你可能会问,这些离子为什么能让水变得“通电”呢?简单说,导电的关键就在于这些离子。
它们带着电荷,就像小电池一样。
水分子其实是个温柔的舞者,它们围绕着离子跳舞,帮助它们移动。
想象一下,这场舞会可是热闹得很,电荷在水中来回穿梭,就像在玩捉迷藏。
离子们在这场派对上可劲儿地传递电流,真是热火朝天。
电解质溶液的导电性还跟浓度有关系。
浓度越高,离子越多,电流也就越强。
就好比你在家聚会,来的人越多,气氛越热烈。
要是聚会没人,那气氛可就冷得像冰箱里的一根黄瓜。
大伙儿都知道,这种浓度和离子的关系,让咱们的电解质溶液成为一个充满活力的电流通道。
除了盐,还有很多其他电解质,比如酸和碱。
你可能听说过氢氧化钠,这玩意儿可是个强力电解质。
把它放在水里,瞬间就能产生大量的钠离子和氢氧根离子,嘿,这下可热闹了。
人们常说“水能载舟,亦能覆舟”,这句话在这里也是合适的。
电解质溶液就像那条大船,载着电流在水中航行,当然了,也要小心不要翻船哦。
在这些离子们的世界里,移动的速度也是个关键。
温度越高,离子运动越快,电流就越大。
就像夏天的小孩儿,跑得飞快,根本停不下来。
不过,冷了之后,离子们就像被冻住的小白兔,动得慢得可怜。
科学家们常常利用这个原理来做实验,调整温度,看看电流如何变化,这就像是在玩一个有趣的游戏。
咱们还得提提那些不溶于水的电解质。
它们就像那些在角落里默默无闻的小伙伴,虽然不在舞会上,但依旧有其独特的价值。
比如石墨,虽然不溶,但在电池中可是大明星,给电池提供了良好的导电性能。
咱们平时用的电池,其实就是运用了电解质溶液的原理。
无论是手机里的锂电池,还是家里的干电池,里面都有电解质在默默工作。
金属和电解质溶液的导电机理是相同的
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金属和电解质溶液的导电机理是相同的
金属和电解质溶液的导电机理:
1. 导电机理的基本原理:
不论是金属、电解质溶液或其他物质,都是由电子、离子和原子等子粒子组成,每个子粒子都有负电荷和正电荷,当它们接触到外部电场时,子粒子就会受外部电场的影响,导致能量转移,使得静电场可以被释放出来,另一方面,由于电子、离子和原子等子粒子的运动,会产生电荷,从而形成导电现象。
2. 金属的导电机理:
金属是由电子、原子和离子等子粒子构成,子粒子受外部电场影响后,会做位移运动,而金属简历晶胞结构,晶胞内大量的空位能够容纳电子,当电子在金属中开始流动时,就可以形成导电作用,也就是电解溶液中的金属离子,这会使整个溶液中电离子数量变多,从而形成电路,使更多的能量释放出来,形成导电现象。
3. 电解质溶液的导电机理:
电解质溶液是一种溶液,包含有离子、电子和原子,接受外部电场影响后,电解质溶液会形成离子电流,从而使离子间的电荷迁移,使所有的离子都分散在溶液中,而这些分散的离子正好构成了一个电路,构成了一个可以通过电子、离子和原子传递电荷的电流,最终实现绝缘物体对接外部电场而形成导电现象。
总之,金属和电解质溶液的导电机理是相同的:它们都是由电子、离子和原子等子粒子构成,每个子粒子都有负电荷和正电荷,接触到外部电场后,会受外部电场的影响,导致能量的转移,形成导电现象,从而实现将外部电场的电荷传递出去。
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电解质溶液的导电机理
电解质溶液是指溶质溶解于溶剂后完全或部分解离为离子的溶液.相应溶质即为电解质.某物质是否为电解质并不是绝对的.同一物质在不同的溶剂中,可以表现出完全不同的性质.一般把完全解离的电解质称为强电解质,部分解离的电解质称为弱电解质.
电解质溶液的导电机理与金属的导电机理不同。
金属是依靠自由电子
的定向运动而导电,因而称为电子导体,除金属外,石墨和某些金属氧化物也属于电子导体。
这类导体的特点是当电流通过时,导体本身不发生任何化学变化。
电解质溶液的导电则依靠离子的定向运动,故称为离子导体。
但这类导体在导电的同时必然伴随着电极与溶液界面上发生的得失电子反应:一般而言,阴离子在阳极上失去电子发生氧化反应,失去的电子经外线路流向电源正极;阳离子在阴极上得到外电源负极提供的电子发生还原反应。
只有这样整个电路才有电流通过。
并且回路中的任一截面,无论是金属导线、电解质溶液,还是电极与溶液之间的界面,在相同时间内,必然有相同的电量通过。
电解质溶液中的离子,在没有外力作用时,时刻都在进行着杂乱无章的热运动.在一定时间间隔内,粒子在各方向上的总位移为零.但是在外力作用下,离子沿着某一方向移动的距离将比其它方向大些,因此产生了一定的净位移.如果离子是在外电场力作用下发生的定向移动,我们称为电迁移.离子的电迁移不但是物质的迁移,而且也是电荷的迁移,所以离子的电迁移可以在溶液中形成电流.由于正负离子沿着相反的方向迁移,所以它们的导电效果是相同的,也就是说正负离子沿着同一方向导电. 电解质溶液的导电过程,必须既有电解质溶液中离子的定向迁移过程,又有电极上物质发生化学反应的过程,两者缺一不可,否则就不可能形成持续的电流.
文章来源:/thread-211896-1-1.html /。