e e e制作：陈纪岳第五章 电化学 electrochemistry药学院物理化学教研室返回返回第五章电化学电化学：电现象与化学现象之间内在关系 主要内容电解质溶液电化学平衡电解极化 e e e制作：陈纪岳第一节 电解质溶液的导电性质药学院物理化学教研室返回返回一. 电解质溶液导电现象H+Cl-在电解质溶液（例HCl）中插入二个铂电极（惰性电极）接上电源，回路中有电流通过，其电导过程： 1电子从负极流出 2在阴极上交换电子 2H+ +2e H2（还原反应）H+向阴极迁移3在阳极上交换电子Cl向阳极迁移2Cl 2e Cl2（氧化反应） 4电子从阳极流回正极 PtPtEee演示药学院物理化学教研室返回返回一. 电解质溶液导电现象以上过程，有以下几个现象 1两类导体 电子导体电子迁移（如金属） 离子导体正负离子迁移如电解质溶液2离子迁移 正负离子共同导电，但不同离子导电能力可能不同 离子导电总量电子导电总量3电极反应 电极 惰性电极，如Pt，不参与反应 非惰性电极，如Zn，参与反应 反应物质 阴极，容易还原的物质电极电位高优先反应 阳极，容易氧化的物质电极电位低优先反应 4几个术语 药学院物理化学教研室返回返回一. 电解质溶液导电现象4几个术语 正极电势高负极电势低一般对原电池而言阴极发生还原反应 阳极发生氧化反应 一般对电解池而言 电解池：电能化学能 原电池：化学能电能 药学院物理化学教研室返回返回二法拉第定律 (Falady)或 Q = znF 描述电极上发生化学反应的物质量与通入电量的关系，概括为： 反应物质摩尔数（按基本单元）通入电子摩尔数，即 基本单元：如H+， z：反应物质电荷数 n：反应物质摩尔数 F：1mol电子的电量（Faraday常数），F = 96485 Cmol1 药学院物理化学教研室返回返回三离子迁移数各种离子在溶液中迁移速度不同，导电时输送的电量就不同。 离子迁移数：离子所输送电量中的份额 例如KOH溶液导电时，OH 迁移速度比K+快三倍，则当K+ 输送1份电荷时，OH 已完成3份电荷。 1. 迁移数概念药学院物理化学教研室返回返回三离子迁移数2. 迁移数测定 如果正负离子迁移数有明显差别，导电后，电解质在阴极区 和阳极区的浓度会有明显不同，分析浓度变化可计算迁移数常用方法：希托夫法 电量计阴极区阳极区+浓度变化： 阴极区 正离子 n终=n始+n迁-n电 负离子 n终=n始-n迁 阳极区 正离子 n终=n始-n迁 负离子 n终=n始+n迁-n电迁移数计算：药学院物理化学教研室返回返回三离子迁移数例 银电极电解AgNO3，电解一定时间后，阴极有1.15g银析出 ，阴极区AgNO3减少0.953g，求Ag+和NO3的迁移数。解tAg+=1-0.526=0.474阴极区分析或正离子： n迁,Ag+=n终-n始+n电= 0.00561+0.01066=0.00505 mol负离子： e e e制作：陈纪岳请转下一节返回返回