第七章电化学第七章电化学ElectrochemistryElectrochemistry知识要点:1.电解质溶液电导的测定、计算、应用2.电池和电池反应的互写互译3.可逆电池电动势的测定、计算、应用4.电解、极化、超电势、分解电压一、基本知识★1电池和电解池第Ⅰ类(电子)导体和第Ⅱ类(离子)导体电极:正极和负极,阴极和阳极电极反应和电池(电解池)反应电解定律:Q=n·zF离子迁移数:电量计(库仑计)iiiQtQ迁移量反应量★2电池图式电池反应可逆电池:反应可逆;能量变化可逆(即I=0)电池写法,电极写法(比较随意)电动势:E=φ+–φ-(浓差电池Eø=0)电极电势:SHE||待测电极(相对还原电极电势)任意温度下,标准氢电极的电势(氢电极的标准电势)恒为0;φ(Na|Na+)=–2.71V盐桥及其作用:尽可能减小液体接界电势。例:电极:H2|H+,H+|H2,Pt,H2|H+,Pt|H2|H+不能写成H2|2H+或0.5H2|H+Ag|AgCl|Cl-,Ag,AgCl|Cl-,Ag|AgCl,Cl-不能将两条垂线都换成逗号电极反应:Cu2++2e→Cuφ10.5Cu2++e→0.5Cuφ2Cu-2e→Cu2+φ3电池反应:Zn+Cu2+==Zn2++CuE1ΔrGm,10.5Zn+0.5Cu2+==0.5Zn2++0.5CuE2ΔrGm,2Zn2++Cu==Zn+Cu2+E3ΔrGm,3化学反应:电池表示式:Ag+0.5Cl2==AgClAg,AgCl|Cl-|Cl2,PtAgCl==Ag++Cl-Ag|Ag+||Cl-|AgCl|AgH++OH-==H2OPt,H2(p)|OH-||H+|H2(p),Pt或Pt,O2(p)|OH-||H+|O2(p),PtH2+0.5O2==H2OPt,H2|H+|O2,Pt或Pt,H2|OH-|O2,Pt★3分解电压,极化,超电势,析出电势(极化电势、实际电势),析出次序标准电势:φø平衡电势:φeq或φr极化电势:φ极化规律:极化总是使阳极电势变正(大),使阴极电势变负(小)。阳极电势:φa=φa,eq+ηa阴极电势:φc=φc,eq–ηc二、电解质溶液电导的测定、计算、应用★1测定:惠斯登交流电桥、电导(率)仪★2计算:(各物理量的含义、单位)柯尔劳施方程(强电解质的稀溶液)离子独立运动定律(无限稀溶液)cellcellmGKKccRcmmAcm★3应用:(1)弱电解质的电离度和电离常数(2)难溶盐的溶解度和溶度积常数(3)水的纯度检验(4)电导滴定mm21ccKmmc溶液水2spcKc1:1型1:1型73-1-10.05478211010mmmmHccc三、活度和活度系数非电解质、电解质、单个离子、正负离子平均整体电解质的活度:德拜-休克尔极限公式:(强电解质稀溶液)(25℃水溶液)**求难溶盐溶解度:盐效应,同离子效应a=γb1/1/1/aaabbb,,aaaalg||0.509||AzzIzzI212iiIbz2spKaacc1:1型四、可逆电池电动势的测定、计算、应用★1测定:对消法(补偿回路法)★2计算:(1)能斯特方程0.05916lnlgaaRTEEJEJzFzOxOxRedRed0.05916lnlgaaRTzFaza先写出反应所有物质固体、汞(l)、溶剂水,活度为1(2)由已知求未知(3)由ΔrGmø求Eø或φø由ΔrGm求E+-22H|HOH|H0?,+-Ag|AgAg,AgCl|Cl0.7994V?,3+3+2+2+Fe|FeFe|FeFe|Fe0.036V0.770V,,?-0.439V★3应用:(1)求热力学函数变、平衡常数、分解压(2)测活度、活度系数、pH值ΔrGmø=–zFEø=–RTlnKøΔrGm=–zFEΔrHm=ΔrGm+TΔrSm,ΔrUm=ΔrHm–Δng·RTQr,m=TΔrSm电动势判据rmpESzFT第十章界面现象第十章界面现象PhenomenonofInterfaceLayerPhenomenonofInterfaceLayer知识要点:两个概念、四种界面一、两个概念★比表面吉布斯自由能(表面能趋于最小→表面现象)★表面张力(两相物质的性质、温度、压力)某些昆虫能在水上行走★异同:量纲、数值相同,单位、意义不同。,,,,,,,,ssssTpnSVnSpnTVnGUHAAAAA力总长二、四种界面★1弯曲液面(1)附加压力拉普拉斯方程(凸、凹)→毛细(升降)现象→测表面张力(2)饱和蒸气压开尔文公式(...