电解质溶液6学习.pptxVIP

⒉电池 汽车、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。⒈电解 精炼和冶炼有色金属和稀有金属； 电解法制备化工原料； 电镀法保护和美化金属； 还有氧化着色等。第1页/共36页电化学的用途⒊电分析 ⒋生物电化学1. 第一类导体第2页/共36页§6-1导体的分类又称电子导体，如金属、石墨等。一、按导电机制不同导体可以分为两类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⒉ 第二类导体又称离子导体，如电解质溶液、熔融电解质等。第3页/共36页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*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，本章以讨论电解质水溶液为主。第4页/共36页二、电解质的分类（根据电离程度不同）：强电解质：在溶液中或熔融状态下完全电离成正、负离子。弱电解质：只有部分电离。 强、弱电解质的划分不仅与电解质的本性有关，还与溶剂性质、溶液组成有关。 如KI溶于水中形成的溶液为强电解质；而在丙酮或醋酸中为弱电解质。 三、按价型不同分类NaCl1-1型电解质 Na2SO4 1-2型电解质 CuSO4 2-2型电解质 第5页/共36页§6-2电解质溶液导电原理 一、电解池与原电池 1 正、负极与阴、阳极 2 电解池与原电池电解池：利用电能以发生化学反应的装置。电解质→水→电离：正离子→负极（外电场） 负离子→正极（外电场） 负离子在正极，失电子，发生氧化反应——阳极正离子在负极，得电子，发生还原反应——阴极阴：阳：原电池：利用化学能转化为电能装置。第6页/共36页电势低的极称为负极，电子从负极流向正极。在原电池中负极是阳极；在电解池中负极是阴极。电势高的极称为正极，电流从正极流向负极。在原电池中正极是阴极；在电解池中正极是阳极。正极、负极负极：正极：发生氧化作用的极称为阳极，在原电池中，阳极是负极；在电解池中，阳极是正极。发生还原作用的极称为阴极，在原电池中，阴极是正极；在电解池中，阴极是负极。第7页/共36页阴极：(Cathode)阴极、阳极阳极：(Anode)第8页/共36页离子迁移方向离子迁移方向：阴离子迁向阳极阳离子迁向阴极第9页/共36页Cu2++2e-→ Cu(S)发生还原作用，是阴极。电流由Cu极流向Zn极，Cu极电势高，是正极。Zn(S)→Zn2++2e-发生氧化作用，是阳极。电子由Zn极流向Cu极，Zn极电势低，是负极。原电池(galvanic cell)Cu电极：Zn电极：第10页/共36页①②与外电源正极相接，是正极。发生氧化反应，是阳极。Cu(S)→ Cu2++2e-与外电源负极相接，是负极。发生还原反应，是阴极。Cu2++2e-→Cu(S)电解池(electrolytic cell)电极②：电极①：第11页/共36页二、法拉第定律电流产生的化学作用与电量之间的关系： （1）电解时，电极上起反应物质的量与通过溶液的电量成正比。（法拉第第一定律）（2）以相同电量通过含有不同电解质溶液的电解槽时，在每个电极上发生反应的各物质，其得（失）电子的物质的量相等。 Q—1mol物质发生电化学反应所需电量（库仑） z—1mol物质发生电化学反应所需电子的量 需3mol电子。 F—法拉第常数（96500库仑/mol） 1法拉第—1mol电子带电量 但实际电极上可能发生副反应，所以消耗的电量往往大于理论计算量，二者之比称为电流效率。 理论计算耗电量电极上产物的实际量第12页/共36页表示式（2）表示式（1）电流效率= ×100%电流效率= ×100%实际消耗电量理论计算应得量电流效率例题： 通电于 溶液，电流强度 ， 析出 。已知 。求：⑴ 通入电量Q； ⑵ 通电时间t； ⑶ 阳极上放出氧气的物质的量。第13页/共36页解:第14页/共36页法拉第定律的意义⒈ 电化学上最早的定量的基本定律，揭示了通入的电量与析出物质之间的定量关系。⒉ 该定律在任何温度、任何压力下均可以使用。⒊ 该定律的使用没有什么限制条件。第15页/共36页§6-3 离子的水化作用 一、离子的水化 离子与溶剂分子的相互作用叫溶剂化作用，若溶剂为水，其溶剂化即为水化。离子水化作用产生两种影响：一是离子水化增加了离子的体积，改变了溶液中电解质的导电能力； 二是离子化加少了溶液中“自由”移动的水分子的数量，破坏了离