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第七章 电化学 主要内容 电解质溶液 法拉第定律 通过电极的电量正比于电极反应的反应进度与电极反应电荷数的乘积。 （2）离子迁移数 某离子i 运载的电量与通入溶液的总电量之比。 （3）离子的平均活度和平均活度因子 定义 （υ+ + υ- = υ） 离子强度 离子强度等于溶液中每种离子B的质量摩尔浓度bB乘以该离子的价数的平方所得诸项之和的一半。即 德拜-休克尔（Debye-Hückel）极限公式 在强电解质的稀溶液中，平均活度因子与离子强度的关系： （6）电导及电导率和摩尔电导率 ①电导及电导率 电导式中，κ称为电导率，其单位为S·m-1。电导率κ是电阻率ρ的倒数。 ②摩尔电导率 （7）离子独立运动定律 无论是强电解质还是弱电解质，在无限稀薄时，离子间的相互作用均可忽略不计，离子彼此独立运动，互不影响。因而无限稀薄时电解质摩尔电导率为正、负离子摩尔电导率之和。 叫柯尔劳施(Kohlrausch)离子独立运动定律。 2．原电池相关概念 （1）原电池及电解池 电池是原电池及电解池的统称。原电池是把化学能转变为电能的装置；而电解池是把电能转化为化学能的装置。 （2）阴极和阳极 电池是由两个电极组成的，在两个电极上分别进行氧化、还原反应，称为电极反应，两个电极反应的总结果为电池反应。电化学中规定：发生氧化反应的电极称为阳极；发生还原反应的电极称为阴极。根据电源电极电势的高低，电势高的电极称为正极，电势低的电极称为负极。 电极电势 在金属和溶液之间，由于电荷不均等而产生的电势差。 （4）接触电势 当两种不同的金属接触时，由于不同金属的电子逸出功不同，也会产生电势差——接触电势。 （5）液体接界电势 在两种不同电解质溶液的界面上，或者电解质相同而浓度不同的溶液界面上存在的电势差。一般较小（不超过40mV） （6）电池电动势 等于组成电池的各相间的各个界面上所产生的电势差的代数和。 （7）电动势的温度系数 称为电动势的温度系数，表示在等压下，电动势随温度的变化率。温度系数由实验测得，大多数电池电动势的温度系数是负值。 3．能斯特（Nernst）方程式 （1）电池电动势的能斯特方程式 若T = 298K时， 电极电势的能斯特方程式 氧化态（a2）+ ze 还原态（a1） 4．电极的种类和浓差电池 （1）第一类电极 元素单质┃含该元素离子的溶液 （2）第二类电极 ①金属难溶盐┃含该盐负离子的电解质溶液 ②金属难溶盐┃酸或碱溶液 （3）氧化还原电极 在同一溶液中存在某离子的氧化态和还原态，它们借助惰性电极作导体，在惰性电极上发生电极反应。 （4）浓差电池 ①溶液浓差电池 电极材料相同，但电解质浓度不同。如Ag┃AgNO3（a1）‖AgNO3（a2）┃Ag 电极浓差电池 电极材料相同，但浓度不同，插入同一电解质溶液。如 Pt┃H2（p1）┃H+（a）┃H2（p2）┃Pt 极化和超电势 分解电压 使电解池不断工作所必需外加的最小电压，称为分解电压 极化 极化是电流通过电极时，电极电势偏离平衡电极电势的现象。 浓差极化——在电解过程中，由于有电极反应发生，造成电极附近溶液的浓度和本体溶液（指离开电极较远、浓度均匀的溶液）浓度发生了差别所致。 电化学极化——在电解过程中，由于电极反应进行缓慢，而引起的电极电势偏离平衡电极电势的现象。 超电势η 极化的程度可用超电势来表示： 超电势——某一电流密度下，电极电势与平衡电极电势的差值。即 超电势η= Ei – Ee 原电池与电解池的极化现象 不论是原电池，还是电解池，单个电极极化的结果是相同的，即： 阴极电极电势变得更负，阳极电极电势变得更正。 原电池的极化 极化的结果是：当有电流通过原电池时，原电池的端电压小于平衡电池电动势。 即：E = E平 -|η阳| -|η阴| 电解池的极化 极化的结果是：当有电流通过原电池时，原电池的端电压大于平衡电池电动势。 即：E = E平 +|η阳| +|η阴| 1． 2． 3．能斯特（Nernst）方程式 （1）电池电动势的能斯特方程式 （2）电极电势的能斯特方程式 氧化态（a2）+ ze 还原态（a1）  4.