电化学第1章绪论.ppt

⑴定义：在两个相距1cm的面积相等的平行板电极之间，含有1克当量电解质的溶液所具有的电导称为该电解质溶液的当量电导或当量电导率。 8、当量电导→摩尔电导 当量体积 摩尔体积 ⑵溶液中各种溶质的当量电导数值之间关系： 仅适用于一种物质 ⑶当量电导与摩尔电导的换算 对于1价AB型 当量浓度与与摩尔浓度的换算 C=CN , CA=CN，A , CB=CN,B 对于n价AB型 nC=CN , nCA=CN，A , nCB=CN,B 对于AXBY型,设Z是X,Y的最小公倍数 ZC=CN ， YCA=CN，A , XCB=CN,B 当量电导与摩尔电导的换算 对于1价AB型 对于n价AB型 对于AXBY型,设Z是X,Y的最小公倍数 实验结果表明，随着溶液浓度的降低，当量电导逐渐增大，并趋向一个极限值λ0。如图1-7所示。 9、λ0 10、λ～λ0的关系 ⑴在很稀的溶液中（通常CN﹤0.002eq/dm3）,当量电导与溶液浓度的关系可以用柯劳许经验公式表示： 由于有时曲线的线性不够好，并不能得到精确的λ0值。 ⑵作图法求得λ0 外推至CN =0处，从而求得λ0 作图 ⑶ λ～λ0当量电导等式成立条件： ⑷ ∧ ～ ∧∞摩尔电导等式成立条件，自己推导。 当溶液无限稀释时，离子间的距离很大，可以完全忽略离子间的相互作用，即每个离子的运动都不受其他离子的影响。这种情况下，离子的运动都是独立的。这时电解质溶液的当量电导就等于电解质全部电离后产生的离子当量电导之和，这一规律称为离子独立移动定律。若用λ+，λ-分别代表正、负离子的当量电导。则可用数学关系式表达这一定律，即：λ0=λ0+ +λ0- 11、离子独立移动定律 应用离子独立移动定律，可以在已知离子极限当量电导时计算电解质的λ0值，也可以通过强电解质λ0计算弱电解质的极限当量电导。 85 CrO42- 63 Al3+ 69.0 PO43- 53.5 Fe2+ 69.3 CO32- 54 Cd2+ 80.02 SO42- 52.8 Zn2+ 40.90 CH3COO- 53.6 Cu2+ 40.54 IO3- 53 Ni2+ 67.36 ClO4- 59.5 Ca2+ 64.4 ClO3- 53.05 Mg2+ 71.64 NO3- 61.9 Ag+ 76.84 I- 73.55 NH4+ 78.14 Br 73.50 K+ 76.35 Cl- 50.10 Na+ 55.4 F- 38.68 Li+ 198.3 OH- 349.81 H+ λ0- 阴离子 λ0+ 阳离子 表1-1 25℃时某些离子的极限当量电导（Scm2/eq） 12、应用离子独立移动定律解决问题 ⑴计算弱电解质的电离度 ⑵计算难溶电解质的溶解度 1.4.2离子淌度 1、定义：溶液中正、负离子在电场力作用下的运动称为电迁移。 3 2 1 - + 图l-8电解液中一段截面积为1cm2的液柱离子的电迁移 V+ V- 2、定义：单位时间内通过单位截面积的载流子量称为电迁流量，用J表示，单位为mol/cm2s。 以电流密度表示，则 则正离子的电迁流量为 同理，负离子的电迁流量J-为： 总电流密度是正、负离子所迁移的电流密度之和，故： 3、定义：单位电场强度E下的迁移速度，称为离子淌度。 对于无限稀释溶液有： 离子淌度单位为cm2/Vs 代入 1.4.3离子迁移数 溶液中只含正、负两种离子，通过电解质溶液的总电流密度应当是两种离子迁移的电流密度之和，每种离子所迁移的电流密度只是总电流密度的一部分。这种关系可表示如下： 1、定义 某种离子迁移的电量在溶液中各种离子迁移的总电量中所占的百分数叫离子的迁移数。 * 电 化 学 原 理 * 山东建筑大学 材料科学与工程学院 主 讲 教 师 姓名：蔡元兴 单 位：材料科学与工程学院 联系电话 办公室 E-mail：caiyuanxing@163.com 第1章绪论 1.1 电化学科学的研究对象 1.1.1实际生活中常见的三种导电回路 1、电子导电回路 图1.1电子导电回路 X 载流子：自由电子 2、电解池回路 图1.2电解池回路 - + 阳极 阴极 载流子：电子+离子 3、原电池回路 图1.3原电池回路 - + X 阳极 阴极 载流子：离子+电子 1.1.2几个重要概念 第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称第一类导体。 第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。 1、三个回