2、电解质溶液导电机理.ppt

第六章 电化学 引 言 Part I 电解质溶液 Part II 可逆电池电动势 Part III 不可逆电极过程 引言 恩格斯在《自然辩证法》“电”这一章的开头指出：“电和热一样，也具有某种无处不在的性质，只不过方式不同而已。地球上几乎没有一种变化发生而不同时显示出电的现象，水蒸发，火燃烧，两种不同的金属或两种温度不同的金属相接触，或者铁和硫酸铜的溶液相接触，以及诸如此类的现象发生的时候，除了明显的物理现象和化学现象，同时还有电的过程发生，我们愈是精密地研究各种极不相同的自然过程，我们就愈多地发现电的踪迹。” 干电池 铅蓄电池 燃料电池 应用电化学 研究任务 电化学是研究化学反应与电现象之间的相互关系以及化学能与电能之间相互转化的规律的学科。 电化学装置：（原）电池、电解池。 电化学装置 研究目的 1、为相当一部分工艺过程提供电化学理论---实用电化学； 2、相当一部分热力学函数变要靠电化学方法获得---理论电化学； 3、为科研提供基本手段。 Part I 电解质溶液 §6-1 第二类导体的导电特点 §6-2 第二类导体的导电能力 导电机理 电解池 原电池 电极命名法 口诀一：阳极氧化，阴极还原。 结论 1、借助电化学装置可实现电能与化学能的转化； 2、电解质溶液导电机理： （1）电流得以通过溶液是靠离子的定向迁移实现的； （2）电流在电极与溶液界面处得以连续，是由于两极上分别发生了氧化还原反应的缘故。 3、（第二类导体）传输的电量是由正负离子共同负担的，且二者传输的电量经常不一样多。 6-1-2 Faraday定律 1883年，Faraday： 当电流通过电解质溶液时， 1、电极上起化学反应的物质的量（反应量）与电量成正比。 当电量是某一固定值---“96500”的某一倍数时，不同物质的反应量亦必是“某一特定值”的同一倍数。 这一“特定值”为“B/Z”。 Faraday定律 2、取“元电荷”（1个e）对应的物质作为“物质的量”及其单位“摩尔”的基本单元，如（1/2H2），（1/4O2），（1/2CuCl2），（1/3Fe(OH)3），（1/6Al2O3）…，则线路上每通过96500C的电量，电极上起反应的“物质的量”必为1mol该基本单元。 结论 （1）F=96500C/mol，即1mol电子所带电量的绝对值。 （2）当对各物质所取基本单元荷电量相同时，则串联电路上各电极上起反应的物质的克数不同，但物质的量相同。 （3）电化学中，不加特殊说明，所取基本单元均为元电荷对应的物质。 （4） 6-1-3 离子传输电量分数---迁移数 离子在电场中的移动 结论 1、线路上通过的电量Q是由正负离子共同传输的。 2、定义：每种离子所传输的电量占溶液中通过的总电量的分数为该种离子的迁移数，用t表示。 离子迁移数 显然 迁移数的实验测定 （1）希托夫（Hittorf J W）法 （2）界面移动法 作业 教材下册226页7、8。 * * 熔融电解质