應(yīng)用電化學(xué)課件-電化學(xué)基礎(chǔ)知識

第一章電化學(xué)基礎(chǔ)知識1電解質(zhì)活度與正、負(fù)離子活度的關(guān)系式2正、負(fù)離子的活度因子

3離子的平均活度和平均活度因子???4電解質(zhì)溶液的離子強(qiáng)度5電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率單位是西門子;符號為S，1S=1Ω-1

電導(dǎo)率，單位為S·m-1

=KcellGAl=Kcellκ

電導(dǎo)率，Λm的單位為S·m2·mol-1。7離子獨(dú)立運(yùn)動定律6離子遷移數(shù)8原電池中的電極反應(yīng)與電池反應(yīng)及電池圖式Zn(s)｜ZnSO4(1mol·kg-1)CuSO4(1mol·kg-1)｜Cu(s)9能斯特方程式

10標(biāo)準(zhǔn)電極電勢標(biāo)準(zhǔn)氫電極：H+［a(H+)=1］｜H2（p

＝100kPa)｜Pt的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢E

=0。11電池電動勢E＝E(右極，還原)－E(左極，還原)

12原電池反應(yīng)的熱化學(xué)測定電池反應(yīng)的ΔrGm、ΔrSm、ΔrHmΔrGm=-zFE

可逆電池的電動勢ΔG

=-zEF

聯(lián)系熱力學(xué)與電化學(xué)的橋梁。意味著伴隨電池反應(yīng)發(fā)生的自由能變化作為電能被外部取走。電極界面雙電層模型與發(fā)展Gooy-Chapman擴(kuò)散層模型電動勢產(chǎn)生原因：電極界面的雙電層、表面電場13界面雙電層結(jié)構(gòu)雙電層電位金屬內(nèi)部電位?M

、Helmholtz內(nèi)層電位ψ2

、外層電位（擴(kuò)散層電位）ψ1

、溶液電位?S

、ξ電位的關(guān)系圖

ξ電位：在擴(kuò)散層中存在的一個開始發(fā)生流動的界面的電位。（電泳、電滲現(xiàn)象使用的電位）。?Sψ2ψ1界面電動現(xiàn)象與ξ

電位界面電動現(xiàn)象：介電常數(shù)不同的固相-液相界面和帶電的高分子-溶液界面等，可以誘發(fā)雙電層。如將這種界面放入電場中，界面兩側(cè)異相間會發(fā)生相對移動，稱為界面電動現(xiàn)象。電泳：外加電場下，膠體溶液中固相膠體粒子的移動現(xiàn)象。此時，ξ（Zeta）電位也稱為電動電勢。電泳速度v為：v=ξε

E/Kπ

η

ε：介電常數(shù)，E：電場強(qiáng)度，K：與粒子有關(guān)的常數(shù)，η：粘度。電滲：外加電場下，多孔質(zhì)體中液相的移動現(xiàn)象。中如多孔膜毛細(xì)管中溶劑化離子的移動，多孔電極中電解液離子的移動等。

v=2ξεE/3Kπ

η

電化學(xué)體系必須有陽極、陰極和電解質(zhì)。按反應(yīng)類型來說，電極反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，但與一般的有許多不同。電極的作用表現(xiàn)在兩個方面:

一是電子通路，可以使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在不同地點(diǎn)進(jìn)行；

二是電極表面是反應(yīng)地點(diǎn)，起著相當(dāng)于異相催化反應(yīng)中催化劑的作用。所以，可以將電極反應(yīng)看作是特殊的異相氧化還原反應(yīng)。14電化學(xué)體系三要素

電極反應(yīng)定律法拉第定律通電于電解質(zhì)溶液中，（1）在電極上起作用物質(zhì)的數(shù)量與通入的電量成正比；（2）將幾個電解池串聯(lián)，通入電流后在各個溶液的兩極上起作用物質(zhì)的當(dāng)量數(shù)相同。法拉第定律可描述為：Q=nF(Q電量，n電極上1摩爾物質(zhì)電解時所需電子的摩爾數(shù)（當(dāng)量數(shù)），F(xiàn)法拉第常數(shù)（96500庫侖）。法拉第定律有限制條件嗎？法拉第定律沒