電解質(zhì)溶液ppt課件(2)-在線瀏覽
2025-03-04 05:13本頁面
【正文】 e2+Zn 2+Cu24SO 24SO在陰極上發(fā)生 還原 的是 ? ? 2Z n s Z n ( a q ) 2 e????? ?2Cu a q 2e Cu ( s)?? ??在陽極上發(fā)生 氧化 的是 在電極上發(fā)生反應(yīng)的先后由其性質(zhì)決定 原電池和電解池 陽極上發(fā)生氧化作用 陰極上發(fā)生還原作用 在電解池中，用惰性電極 + 電源 電解池 + Pt ee Pt 24N a S O? ? (222 H O l O g) 4 H 4 e??? ? ?? ? (22 H aq 2 e H g)?? ??電極上的反應(yīng)次序由離子的活潑性決定 2. Faraday電解 定律 Faraday 歸納了多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果，于 1833年總結(jié)出了電解定律 （ 1）在電極界面上發(fā)生化學(xué)變化的物質(zhì)的量與通入的電荷量成正比。 人們把在數(shù)值上等于 1 mol元電荷的電量稱為Faraday常數(shù) 。 （ 2） 該定律在任何溫度、任何壓力下均可以使用。 167。假定未通電前，各部均含有正、負(fù)離子各 5 mol，分別用 +、 號代替。 rr?? ?A A B B 陽極部 中部 陰極部 陽極 陰極 始態(tài) + 34 m olrr??終態(tài) （ 2）設(shè)正離子遷秱速率是負(fù)離子的三倍， ，則正離子導(dǎo) 3 mol電量，負(fù)離子導(dǎo) 1 mol電量。 3rr?? ?離子電遷移的規(guī)律： （ 1） 向陰、陽兩極遷移的正、負(fù)離子物質(zhì)的量總和恰好等于通入溶液的總電量。 離子在電場中運(yùn)動的速率用公式表示為： 電遷移率的數(shù)值與離子本性、電位梯度、溶劑性質(zhì)、溫度等因素有關(guān)，可以用界面移動法測量。 , uu??2 1 1m s V???? 離子遷移數(shù)的定義 把離子 B所運(yùn)載的電流與總電流之比稱為離子 B的遷移數(shù)（ transference number）用符號 表示。 Bt 由于正、負(fù)離子遷移的速率不同，所帶的電荷不等，因此它們在遷移電量時所分擔(dān)的分?jǐn)?shù)也不同。如果溶液中只有一種電解質(zhì)，則： + 1it t t ?? ? ?? ? ? 如果溶液中有多種電解質(zhì)，共有 i 種離子，則： ItI?? ??? rrr???? ? 離子遷移數(shù)的定義 說明： （ 2）外加電壓不影響遷移數(shù)的大小。 電解質(zhì)溶液的電導(dǎo) 電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率 *電導(dǎo)的測定 電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系 離子獨(dú)立移動定律和離子的摩爾電導(dǎo)率 電導(dǎo)測定的一些應(yīng)用 、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率 電導(dǎo)（ electric conductance） 1 GR?AGl?, IURIGU? ?電導(dǎo)是電阻的倒數(shù) lRA? 電導(dǎo) 與導(dǎo)體的截面積成正比，與導(dǎo)體的長度成反比 G 電導(dǎo)的單位為 或 1?? S 電導(dǎo)率（ electrolytic conductivity） 因?yàn)? AG l?比例系數(shù) 稱為電導(dǎo)率。 mV31m m ol ?? c3m ol m ??m c???m 1V c?單位間距單位立方體?電導(dǎo)率單位面積21S m m ol ???摩爾電導(dǎo)率的位為 基本質(zhì)點(diǎn)的選取 摩爾電導(dǎo)率必須對應(yīng)于溶液中含有 1mol電解質(zhì)，但對電解質(zhì)基本質(zhì)點(diǎn)的選取決定于研究需要。即： 4CuSO4CuSO412( Cu SO )4CuSO412( Cu SO ) m 4 m 412( Cu SO ) 2 ( Cu SO )?ΛΛ 為了防止混淆，必要時在 后面要注明所取的基本質(zhì)點(diǎn)。kg1和m2= 0. 10mol (B) 5:1 。 (D) 5:10 * 幾種類型的電導(dǎo)池： 電導(dǎo)池電極通常用兩個平行的鉑片制成，為了防止極化，一般在鉑片上鍍上鉑黑，增加電極面積，以降低電流密度。 接通電源后，移動 C點(diǎn)，使 DGC線路中無電流通過，如用耳機(jī)則聽到聲音最小，這時 D， C兩點(diǎn)電位降相等，電橋達(dá)平衡。 314xRRRR?31 4 111xR ACGR R R B C R? ? ? ?電導(dǎo)池常數(shù)（ cell constant） 電導(dǎo)池常數(shù) 單位是 c e lllKA?1m? 因?yàn)閮呻姌O間距離 和鍍有鉑黑的電極面積 無法用實(shí)驗(yàn)測量，通常用已知電導(dǎo)率的 KCl溶液注入電導(dǎo)池，測定電阻后得到 。 AlcellKc e l llRKA???? c e l l1 ??? ? ?K R Rp18 例題 ? 298K時， H2SO4溶液的質(zhì)量摩爾濃度從 kg1 ，其電導(dǎo)率 κ和摩爾電導(dǎo)率 Λm將： (A) κ減小， Λm 增加； (B) κ增加， Λm 增加； (C) κ減小， Λm減??； (D) κ增加， Λm減??； ? c m1/2 ?m NaCl NaAc HAc HCl KOH KCl HAc LiCl 強(qiáng)電解質(zhì)： c?,??(c5mol 而 c?, ?m? ,并偏離直線。 ?m? 、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系 m m ( 1 )c????Λ Λ 德國科學(xué)家 Kohlrausch 根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了一個規(guī)律： 在無限稀釋溶液中，每種離子獨(dú)立移動，不受其它離子影響，電解質(zhì)的無限稀釋摩爾電導(dǎo)率可認(rèn)為是兩種離子無限稀釋摩爾電導(dǎo)率之和 m m , + m , ?? ? ???Λ Λ Λ 這就稱為 Kohlrausch 離子獨(dú)立移動定律 。 m ?Λ m ,+ m , ???ΛΛ m ?Λ m m ,+ m , ??? ? ?? ? ???Λ Λ Λ + m m m ( HA c ) ( H ) ( A c )?? ? ???Λ Λ Λm m m m{ ( H ) ( C l ) } { ( N a ) ( A c ) }? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?Λ Λ Λ Λmm{ ( N a ) ( C l ) }? ? ? ???Λ Λ? ? ? ? ? ?m m mHC l N aA c N aC l? ? ?? ? ?Λ Λ Λ 如何由 HCl、 NaCl、 NaAc等強(qiáng)電解質(zhì)的極限摩爾電導(dǎo)率求解？ 為何 H+(H3O+ )、 OH－ 的 ?m?特別高 ? 在相鄰水分子中沿 氫鍵 傳導(dǎo)。 m , + + m , 3. u F u F??? ? ? ???Λ Λ對強(qiáng)電解質(zhì)近似有 幾個有用的關(guān)系式 ? 298K時，在含下列離子的無限稀釋的溶液中，離子摩爾電導(dǎo)率最大的是： (A) Al3+ 。 (C) H+ 。 (B) 。 (D) 物質(zhì) LiI H+ LiCl Λm (10Smol1) ? 298K時，有相同濃度的 NaOH（ 1）和 NaCl（ 2）溶液，兩種溶液中 Na+的遷移數(shù) t1和 t2之間的關(guān)系為 ： (A) t1=t2 ； (B) t1＞ t2； (C) t1＜ t2； (D) 無法比較； ? NaCl稀溶液的摩爾電導(dǎo)率 Λm與 Na+、 Cl的電遷移率 u+、 u之間的關(guān)系為： ?
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