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第八章-电解质溶液LT第八章 电解质溶液一、基本公式和内容提要 1、Faraday （法拉第）定律 B Q n z F+=(8 - 1 - 1)B BQm M z F+=(8 – 1 -2)2、离子电迁移率和迁移数E Er u r ul l++==d d ,d d -- （8-2-1） defBB I t I=(8-2-2)I r I rt t I r r Ir r +++++====++,-----(8-2-3)u u t t u u u u ++++==++,----(8-2-4)B 11t t t t t +++=∑=∑+∑=,-- (8-2-5)m,+m,mmt t ΛΛΛΛ∞∞+∞∞==,-- (8-2-6)m,++m,u F u FΛΛ∞∞∞∞==,-- (8-2-7)3、电导、电导率、摩尔电导率1IG R U ==- (8-3-1)1AG lκκρ==,（8-3-2）defm m V cκΛκ== （8-3-3） cell1l KR R A κρ=== (8-3-4)4、Kohlrausch(科尔劳奇)经验式 mm1c ΛΛ∞=-()5、离子独立移动定律m m,+m,-m m,+m,-v v ΛΛΛΛΛΛ∞∞∞∞∞∞+-=+=+,(8-5)6、Ostwald （奥斯特瓦尔德）稀释定律 mmΛαΛ∞= （8-6-1）2m m m m Ccc K ΛΛΛΛ∞∞=-()（8-6-2）7、离子的平均活度、平均活度因子和电解质的平均质量摩尔浓度111defdefdefv v v v v v vvva a a m m m γγγ+-+-+-±+-±+-±+-===(),(),()（8-7-1）B v v v m a a a a a mγ+-±±±+-±===,（8-7-2） 1、 离子强度def2B B B12I m z ∑=(8-8)9、Debye-Huckel(德拜-休克尔)的极限定律z A z I γ±+=-lg (8-9-1)z 1B A z Ia Iγ+-±=+lg - (8-9-2)(1) 电解质溶液之所以能导电，是由于溶液中含有能导电的正、负离子。
电化学主要是研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学。
电能化学能电化学的研究内容和方曲•电解质溶液:离子平均活度/热力学性质9电解质溶液〈、 \ / 导电性质〈、导电能力的表征离子平均活度系数y离子导体•电化学系统:无电流通过时的性质/ 电化学系统\ 原电池_,热力学—能斯特方程有电流通过时的性质电解池•动力昇—超电势电化学反应速率的规律•、电解质溶液的导电机理及法拉第定律W<x>»wrt HP1、电解质溶液的导电机理金属导电是靠自由电子的定向移动，因而称为电子导体。
除金属外，石墨和某些金属氧化物也是电子导体。
电子导体的特点是当电流通过时，导体本身不发生任何化学变化。
电解质溶液的导电则依靠离子的定向运动，故称为离子导体。
电解质溶液导电时同时必然拌随着电极与溶液界面上发生的得失电子反应。
一般而言：阴离子在阳极上失去电子发生氧化反应，失去的电子经过外部线路流向电源正极；阳离子刚好相反。
电解池导电机理示意图:\ ____________________ 7 阴极：氧化态+逗=还原态卩日极：还原态=氧化态+化学能2、法拉第定律（Faraday，./HI/EIDO \.a.在电极界面上发生化学变化物质的质量与通入的电量成正比。
b.通电于若干个电解池串联的线路中，当所取的基本粒子的荷电数相同时，在各个电极上发生反应的物质，其物质的量相同，析岀物质的质量与其摩尔质量成正比。
龟极的电量正比于电极反瓯迸疫与电极反应电荷数的乘积。
3、法拉第定律的意义驚囂蟹讐量与析出物质之间的定量关系。
电路中通豎电里用电里计或库仑计进行测量，如银电量计、铜电量计寺。
b.该定律在任何温度、任何压力下均可以使用。
c.该定律的使用没有什么限制条件。
二、电解质溶液的导电能力表征1、离子的电迁移现象电迁移:离子在电场作用下的定向运动。
2、离子的电迁移率单位电场强度时离子迁移的速率。
它的单位是离子迁移数I、，W巴离子B所运载的电流与总电流之比称为离子B的迁移数(transference number) 用符号｛眾示。
第八章 电解质溶液一、基本内容电解质溶液属第二类导体,它之所以能导电，是因为其中含有能导电的阴、阳离子.若通电于电解质溶液，则溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动；同时在电极/溶液的界面上必然发生氧化或还原作用，即阳极上发生氧化作用，阴极上发生还原作用。
法拉第定律表明，电极上起作用的物质的量与通入的电量成正比.若通电于几个串联的电解池，则各个电解池的每个电极上起作用的物质的量相同。
电解质溶液的导电行为,可以用离子迁移速率、离子电迁移率(即淌度）、离子迁移数、电导、电导率、摩尔电导率和离子摩尔电导率等物理量来定量描述。
在无限稀释的电解质溶液中，离子的移动遵循科尔劳施离子独立移动定律，该定律可用来求算无限稀释的电解质溶液的摩尔电导率.此外，在浓度极稀的强电解质溶液中,其摩尔电导率与浓度的平方根成线性关系,据此，可用外推法求算无限稀释时强电解质溶液的极限摩尔电导率.为了描述电解质溶液偏离理想稀溶液的行为，以及解决溶液中单个离子的性质无法用实验测定的困难，引入了离子强度I 、离子平均活度、离子平均质量摩尔浓度和平均活度因子等概念。
对稀溶液，活度因子的值可以用德拜－休克尔极限定律进行理论计算,活度因子的实验值可以用下一章中的电动势法测得。
二、重点与难点1．法拉第定律：nzF Q =,式中法拉第常量F=96484。
6 C·mol －1。
若欲从含有+Z M 离子的溶液中沉积出M ，则当通过的电量为Q 时，可以沉积出的金属M 的物质的量n 为：F Q n Z +=,更多地将该式写作FQ n Z =，所沉积出的金属的质量为：M FQm Z =，式中M 为金属的摩尔质量. 2．离子B 的迁移数:I I Q Q t BB B ==,1t BB =∑ 3．电导：lAκl A R G ρ=⋅==11 (为电导率，单位:S·m －1） 电导池常数:AlK cell =4．摩尔电导率:cV m m κκΛ== (c:电解质溶液的物质的量浓度， 单位：mol·m －3， m Λ的单位：12mol m S -⋅⋅）5．科尔劳施经验式：)1(c m m βΛΛ-=∞6．离子独立移动定律：在无限稀释的电解质-+ννA C 溶液中，∞--∞++∞Λ+Λ=,,m m m ννΛ，式中,+ν、-ν分别为阳离子、阴离子的化学计量数。
