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第六章 电化学检测 （一）电导检测的应用 §6.1 电解质与电化学装置 §6.2 电解质溶液的电导 §6.3 电导测定的应用示例 （二）电池电动势的检测与应用 §6.4 可逆电池 §6.5 可逆电池的热力学 §6.6 电极电势 §6.7 电极电势和电池电动势的检测及其应用 化学能 电能 §6.1 电解质与电化学装置 1.电解质的导电机理和电化学装置 ⑴导电机理 第一类导体 ——如金属及其某些化合物，是由于电子在电场作用下移动而传导电流(自由电子导电）。在导电过程中，导体本身不发生变化，且温度升高，其导电能力下降。 第二类导体 ——如电解质溶液和熔融电解质，是由于正、负离子在电场作用下定向移动而传导电流（靠离子迁移导电） 。第二类导体在传导电流的同时在两极发生电极反应，且温度升高其导电能力增大。 电解质溶液的连续导电过程必须在电化学装置中实现。 ③电化学装置的电极命名法 §6.2 电解质溶液的电导 ①电导（electric conductance ） 电导率相当于 单位长度、 单位截面积 导体的电导: ②摩尔电导率（Λm） 在相距为1m的两个平行板电极间充入含1mol的电解质的溶液时所具有的电导。见图7.3。 2.电导的测定 ⑴如图所示，惠斯登电桥 （ Wheatstone Bridge） 平衡时：VC=VD 则 ⑵电导测定注意事项 ①用交流电（以免发生电极反应）； ②检流计用耳机或示波器； ③补偿电导池的电容（在电桥的另一侧加上一个可变电容）。 ⑶电导率和摩尔电导率的求法 §6.3 电导测定的应用 1.求算弱电解质的电离度和电离常数 （determination of degree of ionization and ionization equilibrium constant） 2.求算微溶盐的溶解度 3. 检验水的纯度 4. 电导滴定——确定滴定分析的等当点 适用范围： ⑴各类滴定分析； ⑵尤其适用于颜色较深的溶液（无需指示剂）。 优点： ⑴可不受颜色辨别的影响； ⑵可不必担心终点过头。（在终点两端作数次滴定后，画出两条直线，其交点即为终点）。 例如： （二）电池电动势的检测与应用 §6.4 可逆电池 1.可逆电池必须具备以下两个条件： ⑴充、放电互为可逆（物质转变是可逆的） 如铜－锌电池。 Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu ⑵能量转变也是可逆的（电流无限小，逆反应时能使环境复原） 2. 可逆电极的种类 第一类电极 第二类电极 第三类电极：氧化还原电极，如： 书写电极时应注意的事项： ⑴对第二类电极，其中的微溶化合物不能写成离子形式； ⑵对气体电极和氧化还原电极，必须加上Pt电极作为导电体。 3. 电池电动势的测定 ⑴对消法（或称为补偿法）测定电池电动势 ①标准电池(S)——韦斯登标准电池 4.电池表示方法 ⑴化学式要注明物态和活度（或浓度、压力）； ⑵相界面：“∣”；盐桥：“‖”；不同物质也可用“，”隔开。“┆”表示半透膜。 ⑶阳极（负极）写在左边；阴极（正极）写在右边。 ⑷气体电极和氧化还原电极要写出导电的惰性电极，通常是铂电极。 5.电池表示式与电极反应的“互译” 电池表示式： （－）（阳极）左侧电极‖右侧电极（阴极）（＋） 电极反应：氧化反应‖还原反应 电池反应＝上述两个电极反应（相加）之和 6. design of the reversible cell（可逆电池的设计） ⑴ Write the two half-reactions 根据给定的化学反应式写出电极反应。 ⑵ Determine electrolyte and electrodes ①确定电解质溶液（分为两种情况） 第一种情况：离子在电池反应中已全部表达出； 第二种情况：必须从电极反应中去核实所需离子。 ②确定电极种类（从电极反应和电池反应式）。 ⑶ Write cell donation 按规定方法写出电池表示式。 例子：从化学反应设计电池(1) 从化学反应设计电池(2) §6.5 可逆电池的热力学 可逆电池的电动势与电池反应的热力学量之间的基本关系式为 1.能斯特方程式 2.电池反应 的计算 ⑴电池电动势的温度系数 ⑵从对应系数关系式（2.37）得： §6.6 电极电势 1.电极电势的产生机理 ⑴电极－溶液界面电势差ε 从双电层理论：ε＝ψ1