文档介绍:1 电化学研究对象电能化学能电解电解电池电池电化学主要是研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学。第六章电化学(上) 2 电化学内容电解质溶液理论(第六章) : 研究电解质溶液性质,导电机理——电化学基础电化学平衡问题(第七章) : 存在电功的化学平衡问题——可逆电极,可逆电池,电动势等不可逆电极过程(第七章) 包括电解,腐蚀问题——与应用密切相关 3 ⒈电解精炼和冶炼有色金属和稀有金属; 、宇宙飞船、照明、通讯、生化和医学等方面都要用不同类型的化学电源。 、循环伏安法、库仑分析法等等电化学的应用 ; 4 § 电解质溶液的导电机理 :能导电的物体有两类:电子导体和离子导体 T↑,离子运动速度↑, 导电能力↑溶液组成发生变化离子移动电解质溶液固体电解质离子导体 T↑,电阻↑导电能力↓导体无变化自由电子运动金属、石墨电子导体温度的变化通电后导电机构材料分类 5 阴极- + 阳极多孔隔膜负电荷-+ 电源正电荷 e - e -电解池电解池 :电解 HCl 水溶液, 电极反应为阴极(还原反应): 2H + +2e →H 2(g) 阳极(氧化反应): 2Cl -→ Cl 2 (g)+2e 6 Zn - + Cu ZnSO 4 (1mol ? kg -1) CuSO 4 (1mol ? kg -1) 多孔隔膜铜锌原电池(阴极) (阳极) 原电池????????)s( Cu )a( Zn (a) Cu Zn(s) )s( Cu e2)a( Cu e2 (a) Zn )s( Zn 2 2 -2 -2???????????电池反应: 还原,得电子反应: 正极阴极氧化,失电子反应: 负极阳极 7 离子迁移方向: Anion Anode ? C a t i o n C a t h o d e ?阴离子阳极阳离子阴极电极阳极阴极作用类型氧化作用还原作用电极电势电解池原电池电势高,正极(+) 电势低,负极(–) 电势低,负极(–)电势高,正极(+) 电极名称和过程 8 § 离子的水化作用离子与溶剂分子的相互作用叫溶剂化作用,溶剂为水,则称水化。离子的水化作用产生两种影响: 离子水化增加了离子的体积,因而改变了溶液中电解质的导电性- 溶剂对溶质的影响离子水化减少了溶液中“自由”水分子的数量,破坏了离子附近水原来具有的正四面体结构,降低了这些水分子层的相对介电常数- 溶质对溶剂的影响 9 § 电解质溶液的电导 R G 1?电导是电阻的倒数, 单位为 S或Ω-1。电导 G与导体截面积 A成正比,与其长度 l成反比。???? 1???l AGA lR比例系数?称为电导率,也是电阻率的倒数。一、电导和电导率 10 电导率相当于单位长度、单位截面积导体的电导,单位是或。 1 S m ?? 1 1 m ? ?? ? AGl ??