第五?/p>
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一
内容提要
电解质溶液是电化学的基础。电解质溶液主要是它的导电性质和热力学上的非理想?/p>
质?/p>
为了表征电解质溶液的导电性质?/p>
定义了离子淌度?/p>
离子迁移数和摩尔电导率这些重?/p>
的物理量?/p>
只有在无限稀溶液中,
它们才是特性常数?/p>
离子的平均活度和平均活度因子是电
解质溶液最重要的热力学性质?/p>
是正确进行电化学计算的基础?/p>
可逆电池热力学是电化学?/p>
核心内容?/p>
正确的进行电池表达式和电池反应的互译是解决电化学问题的关键?/p>
电池和电?/p>
的能斯特方程是电化学中最基本的方程?/p>
电极电动势和电极电势是其中最重要的概念?/p>
电极
过程动力学有两个重要问题?/p>
一是当有电流通过时的实际电势与可逆电势有怎样的关系;
?/p>
是在电解过程中,
当一个系统有多个电极同时可能作为阳极和阴极时?/p>
究竟实际的阳极或?/p>
极是那个电极?/p>
电化学的实际应用?/p>
无论对于科学研究和实际生产,
都是最基本的基础知识?/p>
?/p>
主要概念和基本公?/p>
(一)电解质溶液理论
1.
法拉第定?/p>
电解质溶液之所以能够导电,
是由于溶液中有能够导电的正负离子?/p>
在外电场的作用下?/p>
正负离子朝相反的方向定向迁移?/p>
在电极上发生氧化还原反应?/p>
电极上发生反应的物质的质
量?/p>
物质的量与通入的电量成正比?/p>
如果有多个电解池串联?/p>
则所有电解池的每个电极上?/p>
生反应的物质的量都相等。这就是法拉第定律:
Q
=
nF
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1.1.1
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式中
Q
为通过电极的电量,单位是库仑,用符?/p>
C
表示?/p>
n
是电极上发生反应的物质的量,
单位?/p>
mol
?/p>
F
为法拉第常数,是
1 mol
电子或质子的电量?/p>
F
=
Le
=
96485 C·
mol
-1
?/p>
2.
离子的电迁移率和迁移?/p>
电解质溶液的导电任务是由正、负离子的定向运动即正、负离子共同完成的?/p>
离子的迁移速率正比于两个电极之间的电位梯度?/p>
比例系数称为离子的电迁移?/p>
(或离子?/p>
度),用公式表示为:
dE
r
U
dl
?/p>
?
?/p>
dE
r
U
dl
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
1.1.2
?/p>
式中
r
+
?/p>
r
?/p>
分别为正、负离子的迁移速率。比例系?/p>
U
+
?/p>
U
?/p>
相当于单位电位梯度时正、负?
子离子的迁移速率,单位为
m
2
·
s
-1
·
V
-1
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