chapter6 解质溶液.pptx

物理化学A——第六章 ;第六章 电解质溶液; 电化学：物理化学的一个重要分支;1. 电解池和原电池 ;但如将逆反应放入如图 所示装置内，通电后， 逆反应可进行。; 电解池： 阴极: 2H+ + 2e－ ? H2 阳极： ;原电池： 阳极：负极 阴极：正极;电势低的极称为负极，电子从负极流向正极。;发生还原作用的极称为阴极。;2. 电解质溶液和法拉第定律 ;Faraday 归纳了多次实验结果，于1833年总结出了电解定律;人们把在数值上等于1 mol元电荷的电量称为Faraday常数。;电子得失的计量系数为 z+，欲从阴极上沉积出1 mol M(s)，即反应进度为1 mol 时，需通入的电量为 Q;;① F：Faraday’s const.;例题：;解1;6.1 电解质导电及电解定律;解2;6.1 电解质导电及电解定律;⒈ 是电化学上最早的定量的基本定律，揭示了通入的电量与析出物质之间的定量关系。;或;1.向阴、阳两极迁移的正、负离子物质的量总和恰好等于通入溶???的总电量。;6.2 离子的电迁移率和迁移数;6.2 离子的电迁移率和迁移数;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;;通电结束，阳极部正、负离子各少了3 mol，阴极部只各少了1 mol，而中部溶液浓度仍保持不变。;离子在电场中运动的速率用公式表示为：;离子迁移数;如果溶液中有多种电解质，共有 i 种离子，则： ;设正离子迁移速率为 ，单位时间向阴极方向通过任意截面 的物质的量为 ，所迁移的电量为 ，所以：;;1．Hittorf希托夫法;小心放出阴极部（或阳极部）溶液，称重并进行化学分析，根据输入的电量和极区浓度的变化，就可计算离子的迁移数。;Hittorf 法中必须采集的数据：;界面移动法测定迁移数的装置;在界移法的左侧管中先放入 溶液至 面，然后小心加入HCl溶液，使 面清晰可见。;电导，电导率和摩尔电导率;40;摩尔电导率必须对应于溶液中含有1mol电解质，但对电解质基本质点的选取决定于研究需要。;6.3 电解质溶液电导;2. 电导的测定;电导池常数 单位是 ;弱电解质：c 对?影响很小; 与 c 的关系;Kohlrausch科尔劳奇根据实验结果得出结论：;弱电解质则没有上述直线关系，如何计算弱电解质的 ？;4. 离子独立运动定律和离子的摩尔电导率 ;这样，弱电解质的 可以通过强电解质的 ;;利用这些关系式，从实验可测量求不可测量。;5. 电导测定的应用;(2)计算弱电解质的解离度和解离常数;将上式改写成;（3）测定难溶盐的溶解度;运用摩尔电导率的公式就可以求得难溶盐饱和溶液的浓度;电导滴定的优点是不用指示剂，对有色溶液和沉淀反应都能得到较好的效果，并能自动记录。;1.用NaOH标准溶液滴定HCl（强碱滴定强酸） ;;61;;有：;(?? 可查表，例表8.8，书P33);2. 离子强度;离子强度的定义：;67;68;离子氛的特点： 1) 正离子周围，负离子出现机会多，反之亦然， 但溶液整体为电中性； 2) 每个离子既是中心离子，又是离子氛中一员； 3) 从统计平均看，离子氛是球形对称的； 4) 离子氛不固定，是瞬息万变的。;Debye-Hückel推导稀溶液中离子平均活度因子的若干假定;71;Debye-Hückel公式的实验验证： 1) D-H公式只适用于强电解质的稀溶液（c?0.01mol?kg-1）； 2)不同价型电解质， ?? (低价型) ?? (高价型) ； 3)相同价型电解质， ??只与I 有关，与离子性质无关 ;浓度较大时，理论与实验发生偏离，所以需要对D-H公式加以修正。 （课本P39）;由于每个离子周围都有一个离子氛，在外电场作用下，正负离子作逆向迁移，原来的离子氛要拆散，新离子氛需建立，这里有一个时间差，称为弛豫时间。;弛豫效应（relaxation effect）;电泳效应（electrophoretic effect）;电导公式;;5.在常压和298K时， ，高纯水的电导率 ，水的密度