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电化学是研究电现象和化学现象之间的关系及电能和化学能相互转化规律的一门科学。§5.1电解质溶液的导电机理及法拉第定律电池反应:两个电极反应的总和。正极:电势高阳极正极阳极负极注电解池原电池负极:电势低阴极负极阴极正极法拉第(M.Faraday)定律结论: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,比例系数为法拉第常数。即是有1molAg+被还原,有1molAg沉积了下来。在本例中,若把电极反应写作:1)离子迁移数的定义通电前(a):各区均含有6mol阴离子(-)和阳离子(+)溶液中(c):若υ+=3υ-中间区电解质物质的量维持不变阴极区电解质物质的量减少1mol阳极区电解质物质的量减少3mol所以阴、阳离子运动速度的不同,决定了它们迁移的电量不同,也决定了离子迁出相应电极区的物质的量的不同。u–电迁移率(亦称为离子淌度):电场强度E=1V/m时的离子运动速度。§5.2电导及电导测定的应用电阻与电阻率的关系是:对于弱电解质,因为起导电作用的仅是解离的那部分离子,而在浓度增加时,由于解离度减小,离子数量增加不多,所以弱电解质电导率总的来说,不大。2.电导的测定测定时,先接通电源,然后选一电阻R1,移动接触点C,直到CD间的电流为零,达到电桥平衡。R1·R4=R3·Rx所以,溶液电导:解:(1)电导池常数Kcell=l/As=(KCl).R(KCl)=(0.276882.4)m-1=22.81m-1(2)0.0025mol·dm-3的K2SO4溶液的电导率(K2SO4)=Kcell/R(K2SO4)=(22.81/326.0)S·m-1=0.06997S·m-1所以,0.0025mol·dm-3的K2SO4的溶液的摩尔电导率Λm(K2SO4)=(K2SO4)/c=(0.06997/2.5)=0.02799S·m2·mol-13.摩尔电导率与浓度的关系左图为几种电解质的摩尔电导率对浓度的平方根的图。由图可见,无论是强电解质,还是弱电解质,其摩尔电导率均随c0而增大。对于强电解质,c0,离子间引力减小,离子运动速度增加,所以摩尔电导增加。在低浓度时成为一条直线,将直线外推到,得到的截距即是无限稀释摩尔电导率,也称为极限摩尔电导率。对于弱电解质,溶液浓度降低,摩尔电导率增加,在溶液极稀时,摩尔电导率随浓度降低而急剧增加。因为溶液越稀,解离度越大,离子越多,所以摩尔电导率越大。由图可见,它的无限稀释摩尔电导率,无法用外推法求得,因为公式(5.21)对弱电解质不适用。在稀溶液中,与的关系不是直线。要解决弱电解质的问题,就要用到下一节的柯尔劳施定律。4.离子独立运动定律和离子的摩尔电导率②具有相同阳离子的氯化物与硝酸盐的的差为一常数,与阳离子性质无关,即:根据离子独立运动定律可以应用强电解质无限稀释摩尔电导率计算弱电解质无限稀释摩尔电导率。例如,CH3COOH的无限稀释摩尔电导率可由强电解质HCl、CH3COONa及NaCl的无限稀释摩尔电导率求出:从以上的例子也可看到,若能得到无限稀释时的离子的摩尔电导率,则能直接应用加和的方法(5.22)计算无限稀释时电解质的摩尔电导率。应用实验求得的某强电解质的及该电解质的即可求出和。5.电导测定的应用其中由及按下式计算。解:氯化银在水中溶解度极微,所以水的电导率(水)在它的饱和水溶液的电导率(溶液)中占有很大比率,必须考虑。氯化银电导率(氯化银)+(水)=(溶液)又因为氯化银在水中溶解度极微,其饱和水溶液可看成为无限稀释溶液,其摩尔电导率即是无限稀释溶液的摩尔电导率,可由离子的无限稀释溶液的摩尔电导率求得。