第四章电导分析.ppt

§4.2电导、电导率、摩尔电导率 §4.2 电导、电导率、摩尔电导率 §4.2电导、电导率、摩尔电导率 §4.2 电导、电导率、摩尔电导率 基本质点的选取 §4.3电导的测定 电导池常数（cell constant） 摩尔电导率与浓度的关系 摩尔电导率与浓度的关系 摩尔电导率与浓度的关系 摩尔电导率与浓度的关系 两类导体 两类导体 正极、负极 阴极、阳极 离子电迁移 小结 Faraday’s Law 法拉第常数 Seminar 2:关于导体、原电池与电解池 A.自由电子作定向移动而导电 B.导电过程中导体本身不发生变化 C.温度升高，电阻也升高 D.导电总量全部由电子承担 又称电子导体，如金属、石墨等。 1. 第一类导体 A.正、负离子作反向移动而导电 B.导电过程中有化学反应发生 C.温度升高，电阻下降 D.导电总量分别由正、负离子分担 ⒉ 第二类导体 又称离子导体，如电解质溶液、熔融电解质等。 固体电解质，如 等，也属于离子导体，但它导电的机理比较复杂，导电能力不高。 若外电路中并联有一定电压的外加电源，电流由外加电源流入电解质溶液便发生了化学变化，电能转化为化学能的装置——电解池。 若与两电极间联上电子导体后，可自发地在电极上发生化学变化，且产生电流，化学能转化为电能的装置——原电池。 原电池、电解池 电势低的极称为负极， 电子从负极流向正极。 负极： 电势高的极称为正极， 电流从正极流向负极。 正极： ① ② ② ① 电解池 ① 为负极； ②为正极 原电池(Daniel电池) ① 为负极； ②为正极 正极、负极 发生还原作用的极称为阴极 阴极： (Cathode) 发生氧化作用的极称为阳极 阳极： (Anode) ① ② ② ① 电解池 ① 为阴极； ②为阳极 原电池 ① 为阳极； ②为阴极 阳极、阴极 在电解池中正极是阳极；在原电池中正极是阴极。 在电解池中负极是阴极；在原电池中负极是阳极。 电极的正负极之分与阴阳极之分是由不同分类方法决定的，并无确定的一一对应关系。 阳极、阴极 阴离子迁向阳极 阳离子迁向阴极 电化学中离子在电场作用下而引起的定向移动——离子电迁移。 这些离子的定向迁移形成了电流在溶液中通过。 在两个电极的金属/界面处，电流是如何得以连续通过的呢？ 电子一般是不能自由进入溶液的，为使电流能在整个回路中通过，必须在每个电极的金属/溶液界面处有电子参与的化学反应发生，即为电极反应。 电极反应是有电子参与的反应，必定有化学物种氧化状态的改变。 电极反应 阳离子在阴极区得电子；阴离子在阳极区失电子或金属失电子。 得电子顺序：金属阳离子按金属性活动性顺序表的反方向 失电子顺序：（1）若电极为非惰性电极，金属失电子按金 属性活动性顺序表； （2）若电极为惰性电极，阴离子失电子 氧化－还原反应使两电极分别得到、失去电子，效果好像负极有电子进入溶液，而正极得到了从溶液中跑出得电子，使电流在金属/溶液界面处得以连续通过。 电极反应 是正极，是阳极。 Cu(S)- 2e- → Cu2+(aq) 电极②： 是负极，是阴极。 Cu2+(aq)+2e-→Cu(S) 电极①： ① ② 以Pt为电极电解CuSO4溶液 阴极：Cu2+(aq)+2e-→Cu(S) 阳极：2OH-(aq)-2e- →H2O+1/2O2(g) 以惰性电极电解Na2SO4溶液 阳极：2OH-(aq)-2e- →H2O+1/2O2(g) 阴极：2H+(aq)+2e-→H2(g) Cu电极： Cu2+(aq)+2e-→Cu(S) 是阴极，是正极。Cu沉积在电极 Zn电极： Zn(S)-2e-→Zn2+(aq) 是阳极，是负极。Zn2+进入溶液 电极反应 （1）电化学装置可以进行电能与化学能之间相互转化 原电池：化学能 电能 对外做功 电解池：电能 化学能 消耗电功 （2）电化学装置中离子导体中离子的迁移，两电极上的电极反应和外电路中电子导体的电子定向移动，三者结合起来便构成了整个回路中连续的电流。 * 西北大学分析科学研究所专用 Northwest University * 第四章 电导分析法Chapter 4 Conductory Analysis §4.1