07 第七章 电解质溶液.ppt

物理化学第二部分 电化学是从19世纪初开始发展的，1799年Volta(伏打)发明了第一个原电池，到如今电化学理论已被广泛地应用。 电解和电镀：制造和加工许多金属制品。 生产某些重要化工产品的方法：如湿法冶金，电解精炼，氢氧化钠和氯气的生产等。 化学电源：新型的高能电池、燃料电池、微型电池在科技和国防上起着重要作用。 金属的防腐:电镀法镀锌、镍、铬等。 能源的转换：宇宙飞船所用的电源设备是电解水的逆过程。 电化学为测定热力学函数提供了很好的方法。以电化学原理为依据，建立了许多电化学分析方法，如电位滴定、电导滴定、极谱分析、离子选择性电极在分析测试中得到了广泛的应用。 随着电化学理论及技术的发展，不断与其它学科相互渗透，出现了生物电化学、土壤电化学、环境电化学等新领域。电化学的理论和技术已深入到农业生产中，促进了农业、生物科学的发展。 净化环境的电化学 净化原子废物：压缩成小体积（电沉积），储存在矿井中100年是可行的，到了比这更长久的时候，人们可以利用完善而廉价的原子火箭，将此送入空间，送回核发源地方-----太阳上。 污水的电渗析： 用电化学原理和实验方法去研究生物现象形成了生物电化学学科，其研究内容： 生物体系的电势 代谢过程和神经传导的电化学 生物分子电化学 生物电催化 外加电磁场对活细胞的作用 电化学与疾病 生物科学与医学中的电化学方法等 生物电化学是20世纪后期电化学研究中的新兴领域，也将是21世纪的前沿学科。 第七章 第七章 电解质溶液 电化学研究对象 电化学的用途 导体 导体 电极 电极 离子迁移方向 原电池(galvanic cell) 电解池(electrolytic cell) 电流效率 法拉第定律的文字表述 法拉第定律的数学表达式 法拉第常数F 荷电粒子基本单元的选取 荷电粒子基本单元的选取 荷电粒子基本单元的选取 荷电粒子基本单元的选取 荷电粒子基本单元的选取 法拉第定律的意义 §7.2 离子的电迁移和迁移数 离子的电迁移现象 离子的电迁移现象 离子的电迁移现象 离子的电迁移现象 离子电迁移的规律： 离子的电迁移率 离子迁移数的定义 离子迁移数的定义 离子迁移数的定义 离子迁移数的定义 离子迁移数 t+和 t- 迁移数的测定方法 迁移数的测定方法 迁移数的测定方法 迁移数的测定方法 迁移数的测定方法 迁移数的测定方法 迁移数的测定方法 迁移数的测定方法 内容回顾 内容回顾 2．界面移动法 2．界面移动法 3．电动势法 习题6 §7.3 电导 电导、电导率、摩尔电导率 电导、电导率、摩尔电导率 电导、电导率、摩尔电导率 电导、电导率、摩尔电导率 基本质点的选取 电导的测定 电导的测定 电导的测定 电导池常数（cell constant） 电导率与浓度的关系 摩尔电导率与浓度的关系 强电解质的 ?m 与c的关系 强电解质的 ?m 与c的关系 弱电解质的?m 与c的关系 离子独立移动定律 几个有用的关系式 电导测定的一些应用 电导测定的一些应用 电导测定的一些应用 电导测定的一些应用 电导测定的一些应用 电导测定的一些应用 §8.4 电解质平均活度和平均活度系数 平均活度和平均活度系数 平均活度和平均活度系数 平均活度和平均活度系数 由于溶液中正负离子总是同时存在的，所以用实验方法难以测得单种离子的活度和化学势，只能测得电解质作为整体的化学势和活度。电解质可解离出ν=ν+ + ν-个离子，若以离子为单位，设平均每个离子的化学势为μ±，平均离子活度为a±，则 平均活度和平均活度系数 平均活度和平均活度系数 例求m =0.01mol.kg-1的AlCl3溶液的 离子强度 §7.5 强电解质溶液理论简介 强电解质溶液的离子互吸理论 强电解质溶液的离子互吸理论 德拜-休克尔极限定律 德拜-休克尔极限定律 德拜-休克尔极限定律 lgγ±= - A|Z＋Z－| I ? = - 0.509×2 × 1 × 0.0151/2 = -0.1246 γ±= 0.750 α（ZnCl2）=α±3 =（γ±m±/m0）3 = 0.7503×0.005×0.01 = 2.10×10-7 德拜-休克尔-昂萨格电导理论 德拜-休克尔-昂