1、第九章 電化學(xué)電解質(zhì)溶液Electrochemistry1 電化學(xué)研究對(duì)象：電能 化學(xué)能電解電池電能和化學(xué)能之間的相互轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)化過程中有關(guān)規(guī)律的科學(xué)。引 言21. 導(dǎo)體 能導(dǎo)電的物質(zhì)稱為導(dǎo)(電)體。分類第一類導(dǎo)體 (電子導(dǎo)體) （如金屬、石墨等）第二類導(dǎo)體 (離子導(dǎo)體)（電解質(zhì)溶液、熔融電解質(zhì)等） 一、基本概念9.1 電解質(zhì)溶液導(dǎo)論31.1 第一類導(dǎo)體(電子導(dǎo)體) ：自由電子作定向移動(dòng)而導(dǎo)電導(dǎo)電過程中導(dǎo)體本身不發(fā)生化學(xué)變化溫度升高，導(dǎo)體物質(zhì)內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的熱運(yùn)動(dòng)增加，電阻升高導(dǎo)電總量全部由電子承擔(dān)41.2 第二類導(dǎo)體 (離子導(dǎo)體)：正、負(fù)離子作反向遷移而運(yùn)輸電量導(dǎo)電過程中電極上有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生溫度升高

2、，溶液的粘度降低，離子運(yùn)動(dòng)速度加快，在水溶液中離子水化作用減弱等原因，電阻下降導(dǎo)電總量分別由正、負(fù)離子分擔(dān)54. 電解池電池能自發(fā)地在兩極上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并產(chǎn)生電流，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置稱為原電池。3. 原電池將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。2. 電池由第一類導(dǎo)體聯(lián)結(jié)兩個(gè)電極并使電流在兩極間通過，構(gòu)成外電路的裝置叫做電池。 6(2) 負(fù)極：電勢低的電極(1) 正極：電勢高的電極根據(jù)電學(xué)中的規(guī)定： 電流總是由正極流向負(fù)極， 電子的流向與之相反。 5. 正、負(fù)極76. 陰、陽極(1) 陰極：發(fā)生還原反應(yīng)的電極（正離子趨向或負(fù)離子離開的電極。發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)）(2) 陽極：發(fā)生氧化反應(yīng)的電極（負(fù)

3、離子趨向或正離子離開的電極。發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)）8二、電解池工作原理（電解HCl）電解反應(yīng)， 電子的流動(dòng)方向與電流的方向相反，從（-）極流向（+）極 ；從負(fù)極流到液界面， 發(fā)生反應(yīng)溶液中H+在這里不斷吸取電子， 可以看作電子從電極仍然不斷的流出，進(jìn)入溶液，電流從此流過。 HCl水溶液Pt電極Pt電極9在（+）極液面接界處則發(fā)生反應(yīng) 不斷放出電子，可以看作電子不斷由溶液流出，進(jìn)入金屬導(dǎo)體，電流從此流過。 整個(gè)效果：電子仍然從負(fù)極有電子流入溶液而又在正極流出，這就構(gòu)成了整個(gè)回路中連續(xù)的電流 ，電極反應(yīng)使得電流在導(dǎo)體/液體接界面得以流通。HCl水溶液Pt電極Pt電極10溶液中的Cl-移向陽極，在

4、陽極上發(fā)生氧化作用：溶液中的H+移向陰極，在陰極上發(fā)生還原作用 ，電解HCl溶液總反應(yīng)HCl水溶液Pt電極Pt電極11在盛有HCl水溶液的容器中插入兩個(gè)Pt片使Cl2氣和H2氣分別沖打到Pt片上。 在H2電極：H2失去電極上的電子發(fā)生氧化作用H+進(jìn)入了溶液，電子e-留在H2電極上使該電極具有低的電勢。原電池：陽極發(fā)生氧化作用具有低的電勢是 負(fù)極。三、原電池工作原理12Cl2電極Cl2奪取電極上的電子發(fā)生還原作用：Cl- 進(jìn)入溶液, 該電極由于缺了電子而具有較高的勢，造成了H2 、Cl2兩電極間電勢差。溶液中的H+向Cl2電極方向遷移，Cl-向H2電極方遷移,產(chǎn)生整個(gè)回路中連續(xù)的電流。H2電極失

5、電子為陽極，Cl2 電極得電子為陰極H2電極電位低為負(fù)極 ，Cl2 電極電位高為正極13電極陽極 陰極發(fā)生作用 氧化作用還原作用 電極電勢電解池電勢高，（+）極 電勢低，（-）極原電池 電勢低，（-）極電勢高，（+）極 原電池與電解池比較記憶：原電池的負(fù)極是陽極， 失去電子被氧化14HCl水溶液Pt電極Pt電極共同點(diǎn)：在電極與溶液的界面上有電子得失的反應(yīng)發(fā)生；溶液內(nèi)部有離子作定向遷移運(yùn)動(dòng)；電極與溶液界面上進(jìn)行電極反應(yīng)；兩個(gè)電極反應(yīng)之和是總的化學(xué)反應(yīng)153.1 法拉第定律的文字表述：三、法拉第定律在電極界面上發(fā)生化學(xué)變化的物質(zhì)的物質(zhì)的量與 通入的電量成正比。若將幾個(gè)電解池串聯(lián),通入一定的電量后,

6、在各個(gè)電解池的電極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)其物質(zhì)的量相等，析出物質(zhì)的質(zhì)量與其摩爾質(zhì)量成正比。163.2 法拉第定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式從含有Mz+離子的溶液中沉積1 mol金屬M(fèi)，需要通過1molz+個(gè)電子，z+是出現(xiàn)在電極反應(yīng)式中的電子計(jì)量系數(shù)。若通過的電量為Q時(shí)：z：物質(zhì)發(fā)生氧化還原時(shí)的價(jià)態(tài)變化值F：法拉第常數(shù) n：電極反應(yīng)的物質(zhì)的量17F：法拉第常數(shù)，在數(shù)值上等于1 mol元電荷的 電量。 1mol電子包含6.021023個(gè)電子（L） 1個(gè)電子的電荷是1.602210-19庫倫（C）F=Le =6.0221023 mol-11.602210-19 C =96484.6 Cmol-196500 Cmol-

7、1阿伏加德羅常數(shù)（L）：6.0221023 mol-118實(shí)際電解過程中，電極上常發(fā)生副反應(yīng)或次級(jí)反應(yīng)，析出一定數(shù)量的某一物質(zhì)時(shí)所消耗的電量要比按照法拉第定律計(jì)算所需的理論電量多一些。此兩者之比稱為電流效率，通常用百分?jǐn)?shù)來表示。 電流效率 =按法拉第定律計(jì)算所需理論電量實(shí)際所需消耗電量100%=按法拉第定律計(jì)算應(yīng)獲得的產(chǎn)物質(zhì)量電極上實(shí)際產(chǎn)物質(zhì)量100%*電流效率19電量計(jì)(庫侖計(jì))是測量電路中通過電量的一種裝置。其原理是法拉第定律。將電量計(jì)串連到電路上，根據(jù)通電后電量計(jì)中電極反應(yīng)的物質(zhì)的量求出所通過的電量。常用的電量有：銀電量計(jì)、銅電量計(jì)、氣體電量計(jì)等。法拉第定律的意義：209.2 離子的遷移

8、數(shù)1、電遷移帶電質(zhì)點(diǎn)在電場作用下而產(chǎn)生定向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象 通電于電解質(zhì)溶液后，溶液中承擔(dān)導(dǎo)電任務(wù)的負(fù)、正離子分別向陽、陰兩極移動(dòng)；在相應(yīng)的電極上發(fā)生氧化或還原作用，兩電極旁的電解質(zhì)溶液的濃度發(fā)生了變化。 離子運(yùn)動(dòng)方向相反，輸送電荷的方向相同 電量由負(fù)、正離子共同承擔(dān)一、 離子的電遷移現(xiàn)象21兩個(gè)電極： 流出的電荷量流入的電荷量 總電荷量在導(dǎo)線中電荷量由電子傳遞；在溶液中電荷量由離子傳遞：總電荷量正離子傳遞的電荷量負(fù)離子傳 遞的電荷量 即：QQQ 或： III2、 離子的電遷移現(xiàn)象設(shè)想在兩個(gè)惰性電極之間有想象的平面AA和BB，將溶液分為陽極部、中部及陰極部三個(gè)部分；假定離子都是一價(jià)的，未通電前，各部

9、均含有正、負(fù)離子各5 mol，分別用+、-號(hào)代替。23設(shè)離子都是一價(jià)的，當(dāng)通入4 mol電子的電量(4F)時(shí)，陽極上有4 mol負(fù)離子氧化，陰極上有4 mol正離子還原；兩電極間正、負(fù)離子要共同承擔(dān)4 mol電子電量的運(yùn)輸任務(wù)；離子都是一價(jià)的，則離子運(yùn)輸電荷的數(shù)量只取決于離子遷移的速度。24(1) 正、負(fù)離子運(yùn)動(dòng)速率相同(+= -)在電解質(zhì)溶液中與電流方向垂直的任一截面上通過的電量必然相等；AA（或BB）面所能過的電量也應(yīng)是4 F，那有2 mol的正離子和2 mol的負(fù)離子通過AA（或BB）截面；在正、負(fù)離子遷移速率相等的情況下，電解質(zhì)溶液中的導(dǎo)電任務(wù)由正、負(fù)離子均勻分擔(dān)。 25當(dāng)通電結(jié)束，陰

10、、陽兩極部溶液濃度相同，但比原溶液各少了2mol，而中部溶液濃度不變。26（2）正負(fù)離子運(yùn)動(dòng)速率不相同(+= 3-)設(shè)正離子遷移速率是負(fù)離子的三倍， +=3-，則正離子導(dǎo)3F電量，負(fù)離子導(dǎo)1F電量。在假想的AA、BB平面上有3mol正離子和1mol負(fù)離子逆向通過。27通電4F : 電極反應(yīng)：陰、陽極分別發(fā)生4mol電子還原及氧化反應(yīng)。溶液中：若+=3- 中間區(qū)電解質(zhì)物質(zhì)的量維持不變 陰極區(qū)電解質(zhì)物質(zhì)的量減少1mol 陽極區(qū)電解質(zhì)物質(zhì)的量減少3mol283、離子電遷移的規(guī)律正離子遷移的電量Q+負(fù)離子遷移的電量Q-=正離子運(yùn)動(dòng)速率+負(fù)離子運(yùn)動(dòng)速率-正離子遷出陽極區(qū)的物質(zhì)的量n+負(fù)離子遷出陰極區(qū)的物

11、質(zhì)的量n-=正離子遷入陰極區(qū)的物質(zhì)的量n+負(fù)離子遷入陽極區(qū)的物質(zhì)的量n-=通過溶液的電量等于正負(fù)離子遷移電荷量 之和291、定義：某離子運(yùn)載的電流與通過溶液的 總電流之比為該離子的遷移數(shù)t + + t - = 1二、 離子遷移數(shù)（t）的定義正離子遷出陽極區(qū)的物質(zhì)的量n+發(fā)生電極反應(yīng)的物質(zhì)的量n負(fù)離子遷出陽極區(qū)的物質(zhì)的量n-發(fā)生電極反應(yīng)的物質(zhì)的量n 離子遷移數(shù)是一比值，為無量綱的純數(shù)302、影響離子遷移數(shù)因素離子遷移數(shù)與溶液中正、負(fù)離子在電場中運(yùn)動(dòng)的速率有關(guān)影響離子在電場中運(yùn)動(dòng)的速率的因素：離子的本性：離子半徑、離子水化程度、電荷溶劑的性質(zhì)：如粘度等溫度、溶液濃度、外加電場的電場強(qiáng)度31離子的運(yùn)

12、動(dòng)速率與外電場強(qiáng)度E的一般關(guān)系： 三、 離子的電遷移率uu稱為離子的電遷移率(有時(shí)稱為離子淌度)離子的電遷移率u：某離子在指定溶液中在電場強(qiáng)度E=1V/m時(shí)的運(yùn)動(dòng)速率。32tvu之間的關(guān)系33Hittorf 法在Hittorf遷移管中裝入已知濃度的電解質(zhì)溶液，接通穩(wěn)壓直流電源，這時(shí)電極上有反應(yīng)發(fā)生，正、負(fù)離子分別向陰、陽兩極遷移。小心放出陰極部（或陽極部）溶液，稱重并進(jìn)行化學(xué)分析，根據(jù)輸入的電量和極區(qū)濃度的變化，就可計(jì)算離子的遷移數(shù)。通電一段時(shí)間后，電極附近溶液濃度發(fā)生變化，中部基本不變。*四、離子遷移數(shù)的測定方法34 設(shè)以Cu為電極來電解CuSO4溶液，對(duì)陰極區(qū)進(jìn)行分析，令： n終了：代表電

13、解終了后所取陰極區(qū)內(nèi)所含Cu2+的物質(zhì)的量。 n起始：代表電解起始前所取陰極區(qū)所含Cu2+的物質(zhì)的量。 n電解：代表在電極上起反應(yīng)的Cu2+的物質(zhì)的量。 n遷移：代表遷移入陰極區(qū)的Cu2+的物質(zhì)的量。 陰極反應(yīng)： Cu2+ Cu （銅沉積到電極上） 因此有 n終了=n起始+ n遷移- n電解 n遷移=n終了+n電解-n起始通電于電解質(zhì)溶液后，電極附近溶液濃度的變化是由于在電極上發(fā)生了反應(yīng)和離子在溶液中的遷移所引起的。35A. 陽極區(qū)陽離子：電解后量=電解前量+電極反應(yīng)量-遷出量t+ = n+,遷出 / n電解電解后量電解前量+遷入量-電極反應(yīng)量陰離子：t- = n-,遷入 / n電解n遷移=

14、n起始+n電解- n終了n遷移=n終了+n電解-n起始36B. 陰極區(qū)陽離子：電解后量=電解前量+電極反應(yīng)量-遷出量t+ = n+,遷入 / n電解電解后量電解前量+遷入量-電極反應(yīng)量陰離子：t- = n-,遷出 / n電解n遷移=n終了+n電解-n起始n遷移= n起始+n電解- n終了37說明：通過電解池的總電量應(yīng)等于電極反應(yīng)量(根據(jù)法拉第定律)。t+ + t- = 1，所以往往先求一個(gè)較容易測得的某離子的遷移數(shù)，由上式求得另一個(gè)離子的遷移數(shù)。對(duì)陰、陽極區(qū)物質(zhì)反應(yīng)的量的物料衡算嚴(yán)格上是以電解前后一定量的溶劑量為基準(zhǔn)，溶劑量發(fā)生變化需折算。希托夫法原理簡單，但由于系統(tǒng)中存在對(duì)流、擴(kuò)散等因素的影

15、響，所得測量結(jié)果不準(zhǔn)確。38【例】在管中放入濃度為0.200m的CuSO4溶液，以銅為電極，用200毫安的直流電通電約2-3小時(shí)，設(shè)通電后與串聯(lián)的銀電量計(jì)的陰極上有0.0405克的銀析出，試驗(yàn)完畢后遷移管的陰極部溶液的重量為36.4340克，經(jīng)分析其中含有Cu為0.4417克，根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求Cu2+的遷移數(shù)。提示：陰極區(qū) 陽離子 解：0.4417 克的Cu 相當(dāng)于： 克的CuSO4 M CuSO4和MCu分別代表CuSO4和Cu的摩爾質(zhì)量。n遷移=n終了+n電解-n起始39所以通電后陰極部水溶液中水的重量為（36.434-1.1090）=35.3250克，假定水分子不隨離子而遷移，則在通電

16、前35.325克水中應(yīng)含有CuSO4 40 在界移法的左側(cè)管中先放入 溶液至 面，然后小心加入HCl溶液，使 面清晰可見。通電后， 向上面負(fù)極移動(dòng)， 淌度比 小，隨其后，使 界面向上移動(dòng)。通電一段時(shí)間后， 移動(dòng)到 位置，停止通電。界移法比較精確，也可用來測離子的淌度。根據(jù)毛細(xì)管的內(nèi)徑、液面移動(dòng)的距離、溶液的濃度及通入的電量，可以計(jì)算離子遷移數(shù)。界面移動(dòng)法*41設(shè)毛細(xì)管半徑為 ，截面積 與 之間距離為 ，溶液體積 。 遷移的電量為 ，的遷移數(shù)為：在這個(gè)體積范圍內(nèi)， 遷移的數(shù)量為， 42R、U、I之間服從歐姆定律 ：導(dǎo)體的電阻與其長度成正比與其橫截面積成反比l 導(dǎo)體長度A導(dǎo)體面積是比例系數(shù)，稱為電

17、阻率：指長為1 m，截面積為1 m2時(shí)導(dǎo)體所具有的電阻，單位為m。 9.3 電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率一、電阻(R)與電阻率（G）43電阻的倒數(shù)，描述物體導(dǎo)電能力的大小單位：S (西門子)1S = 1-1電導(dǎo)率：電導(dǎo)率相當(dāng)于長為1 m，截面積為1 m2的導(dǎo)體的電導(dǎo)。二、電導(dǎo)Gl 導(dǎo)體長度A導(dǎo)體面積44電極面積為單位截面積1m2，兩電極相距單位長度（1m）時(shí)的溶液的電導(dǎo)，即單位立方體積(1m3)時(shí)的電導(dǎo)。三、電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率45把含有1 mol電解質(zhì)的溶液置于相距為單位距離（1 m）的電導(dǎo)池的兩個(gè)平行電極之間所具有的電導(dǎo)，單位為 。四、摩爾電導(dǎo)率m ：含有1 mol電解質(zhì)的 溶液的體積：電解質(zhì)溶

18、液的濃度46測量電解質(zhì)溶液電導(dǎo)測量電解質(zhì)溶液的電阻利用惠斯通交流電橋法*五、電導(dǎo)的測定471、電導(dǎo)測定的裝置AB為均勻的滑線電阻，R1為可變電阻，并聯(lián)一個(gè)可變電容F以便調(diào)節(jié)與電導(dǎo)池實(shí)現(xiàn)阻抗平衡，M為放有待測溶液的電導(dǎo)池，Rx電阻待測。I是頻率在1000Hz左右的高頻交流電源；G為耳機(jī)或陰極示波器。48接通電源后，移動(dòng)C點(diǎn)，使DGC線路中無電流通過，如用耳機(jī)則聽到聲音最小，這時(shí)D，C兩點(diǎn)電位降相等，電橋達(dá)平衡。根據(jù)幾個(gè)電阻之間關(guān)系就可求得待測溶液的電導(dǎo)。2、實(shí)驗(yàn)3、現(xiàn)象：電橋達(dá)平衡x49Kcell電導(dǎo)池常數(shù)（單位：m-1）對(duì)某一固定的電解池，l和A為一常數(shù)，故(l/A)為定值。六、電導(dǎo)池常數(shù)50

19、通常用已知電導(dǎo)率的KCl溶液注入電導(dǎo)池，測定電阻后得到Kcell，然后用這個(gè)電導(dǎo)池測未知溶液的電導(dǎo)率。求未知溶液的電導(dǎo)率常常用下式求算：Kcell = (R)已知 = (R)未知 測定溶液m的方法：51例 25時(shí)在一電導(dǎo)池中盛以濃度為0.02 mol/dm3的KCl溶液，測得其電阻為82.4。若在同一電導(dǎo)池中盛以濃度為0.0025 mol/dm3的K2SO4溶液，測得其電阻為326.0。已知25時(shí)0.02 mol/dm3的KCl溶液的電導(dǎo)率為0.2768 S/m 。試求：(1) 電導(dǎo)池常數(shù)；(2)0.0025 mol/dm3 的K2SO4溶液的電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率。解：(1) 電導(dǎo)池常數(shù)Kcel

20、l=(KCl).R(KCl) =(0.276882.4)m-1=22.81m-152解： (2) 0.0025 mol/dm3 的K2SO4溶液的電導(dǎo)率(K2SO4) = Kcell /R(K2SO4) =(22.81/326.0) Sm-1=0.06997Sm-10.0025 mol/dm3 (2.5mol/m3)的K2SO4的溶液的摩爾電導(dǎo)率m(K2SO4)= (K2SO4)/c=(0.06997/2.5) =0.02799 Sm2 mol-153強(qiáng)電解質(zhì)溶液：電導(dǎo)率隨著濃度的增加而升高(離子數(shù)目增多)；當(dāng)濃度增加到一定程度后，解離度下降，離子運(yùn)動(dòng)速率降低（相互吸引力增大），電導(dǎo)率也降低弱

21、電解質(zhì)溶液： 電導(dǎo)率隨濃度變化不顯著 濃度增加使其電離度下降，粒子數(shù)目變化不大七、 摩爾電導(dǎo)率與濃度關(guān)系7.1 電導(dǎo)率與濃度關(guān)系54溶液中導(dǎo)電物質(zhì)的量已給定，都為1mol；濃度降低時(shí)，粒子之間相互作用減弱；正、負(fù)離子遷移速率加快，溶液的摩爾電導(dǎo)率必定升高。當(dāng)濃度降低到一定程度以后，強(qiáng)電解質(zhì)的摩爾電導(dǎo)率值幾 乎保持不變，而弱電解質(zhì)的值仍在繼續(xù)變化。7.2 摩爾電導(dǎo)率m與濃度關(guān)系55(1) 強(qiáng)電解質(zhì)的m與c的關(guān)系Kohlrausch經(jīng)驗(yàn)式：隨著濃度下降，m 升高，通常當(dāng)濃度降至0.0001 mol/dm3 以下時(shí)，m 與 之間呈線性關(guān)系。A是與電解質(zhì)性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)；m （極限摩爾電導(dǎo)率）：將直線外

22、推至 得到無限稀釋時(shí)的摩爾電導(dǎo)率 。56(2) 弱電解質(zhì)的m與c的關(guān)系較濃的范圍內(nèi)： m變化很?。蝗芤汉芟r(shí)：m隨電解質(zhì)的物質(zhì)的量濃度減小急劇增加（電離度增大）；在極稀的溶液中，濃度稍微改變一點(diǎn)， m的值可能變動(dòng)很大弱電解質(zhì)的 m 不能用外推法得到578.1 科爾勞施離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：具有同一陰離子(或陽離子)的鹽類，它們的摩爾電導(dǎo)率的差值在同一溫度下為一定值，而與另一陽離子(或陰離子)的存在無關(guān) 八、 離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律和離子的摩爾電導(dǎo)率588.2 離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律在無限稀釋溶液中，離子彼此獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，互不影響，無限稀釋電解質(zhì)的摩爾電導(dǎo)率等于無限稀釋時(shí)陰、陽離子的摩爾電導(dǎo)率之和。59【例

23、】CH3COOH(HAc)的無限稀釋時(shí)的摩爾電導(dǎo)率：可利用強(qiáng)電解質(zhì)無限稀釋時(shí)的摩爾電導(dǎo)率計(jì)算弱電解質(zhì)無限稀釋時(shí)的摩爾電導(dǎo)率60極稀的HCl和極稀的HAc溶液中， m（H+）相同如NH3H2O的無限稀釋時(shí)的摩爾電導(dǎo)率：61電解質(zhì)的摩爾電導(dǎo)率是正、負(fù)離子的離子電導(dǎo)率貢獻(xiàn)的總和。某種離子的遷移數(shù)是該種離子所傳輸?shù)碾娏康姆謹(jǐn)?shù)，可看作是該種離子的導(dǎo)電能力占電解質(zhì)總導(dǎo)電能力的分?jǐn)?shù)；離子的遷移數(shù)可以看作是某種離子的摩爾電導(dǎo)率占電解質(zhì)的摩爾電導(dǎo)率的分?jǐn)?shù)。 *8.2 無限稀釋時(shí)離子的摩爾電導(dǎo)率62九、電導(dǎo)測定的應(yīng)用電離度隨著濃度的減小而增大，無限稀釋時(shí)則所有的溶質(zhì)分子全部都電離，電離度=這時(shí)1mol電解質(zhì)內(nèi)所含

24、有的全部的離子都參與了導(dǎo)電，相應(yīng)的摩爾電導(dǎo)率為m。9.1 弱電解質(zhì)電離度和電離常數(shù)的測定電離度和摩爾電導(dǎo)率的關(guān)系：63當(dāng)溶液具有較大的濃度時(shí)摩爾電導(dǎo)率降低為m ；摩爾電導(dǎo)率會(huì)降低，原因就是電解質(zhì)中的一部分沒有電離，而這個(gè)時(shí)候的電離度為；因此可以認(rèn)為此值就是 =m/m，（部分電離占全部電離的分?jǐn)?shù)）64電解平衡時(shí) c (1-) c c弱電解質(zhì)醋酸，其電離方程式：電解平衡常數(shù)： 將代入可得 【例】通過m和m 求得電離常數(shù)65步驟：用一已預(yù)先測定了電導(dǎo)率（H2O）的高純度的水，配制待測微溶鹽的飽和溶液；然后測定此溶液的電導(dǎo)率（溶液），這個(gè)測出值則是鹽和水的電導(dǎo)率之和，（這是由于溶液很稀，水的電導(dǎo)率已占

25、一定比例，故不能忽略），因此：9.2 難溶性鹽溶液溶解度的測定66因微溶鹽溶液溶解度很小，即使是飽和的溶液，其濃度也都是很低的，而m（鹽）可以認(rèn)為是m（鹽）上式為運(yùn)用摩爾電導(dǎo)率的公式可以求得難溶鹽飽和溶液的濃度 。Cm就是飽和溶液中的微溶鹽的摩爾濃度亦即溶解度 m可以直接通過查表而得到。679.3 電導(dǎo)滴定在滴定過程中，離子濃度不斷變化，電導(dǎo)率也不斷變化;利用電導(dǎo)率變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，確定滴定終點(diǎn)。68任意一強(qiáng)電解質(zhì) C+A-在水中電離一、平均離子活度和平均離子活度因子 v+，v-：分別為電解質(zhì)分子中陽離子和陰離子的個(gè)數(shù) z+，z-：分別為陽、陰離子的電荷數(shù) 9.4 電解質(zhì)的平均離子活度因子和 德拜

26、-休克爾極限公式 69強(qiáng)電解質(zhì)的非理想性的問題：當(dāng)強(qiáng)電解質(zhì)溶于溶劑后，它會(huì)離解成自由離子，離子和溶劑分子之間會(huì)發(fā)生相互作用，也就是離子的溶劑化作用； 除了溶劑分子對(duì)離子的作用外，還存在離子與離子之間的相互作用;即使溶液很稀，偏離理想稀溶液的熱力學(xué)規(guī)律。1.1 電解質(zhì)及離子的活度和活度因子70電解質(zhì)及離子的活度(a)和活度因子()的概念：用活度代濃度，表示有效濃度，或校正濃度1.2 活度()和質(zhì)量摩爾濃度b之間的關(guān)系： 對(duì)于電解質(zhì)其化學(xué)勢為 正離子的化學(xué)勢為： 負(fù)離子的化學(xué)勢為： (1)721.3 電解質(zhì)的活度與正、負(fù)離子活度之間的關(guān)系整個(gè)電解質(zhì)溶液的化學(xué)勢，應(yīng)是離子化學(xué)勢之和：電解質(zhì)的活度與正

27、、負(fù)離子活度之間的關(guān)系73如果知道了a+和a-即正、負(fù)離子的活度，那么電解質(zhì)的活度可求;溶液總是為電中性的，不可能將正離子和負(fù)離子分開制成正離子和負(fù)離子的溶液;為了解決這樣的問題，提出了平均活度，平均活度系數(shù)r，平均質(zhì)量摩爾濃度b的概念。741.4 平均離子活度a平均活度平均活度系數(shù)r平均質(zhì)量摩爾濃度b定義：a與b間關(guān)系：75電解質(zhì)的活度與a間的關(guān)系：平均活度電解質(zhì)的活度與正、負(fù)離子活度之間的關(guān)系：1.5 電解質(zhì)活度a與平均離子活度a關(guān)系76【例】對(duì)2-1價(jià)或1-2價(jià)電解質(zhì)（H2SO4或CaCl2）77對(duì)2-3價(jià)電解質(zhì) Al2(SO4)378二、 離子強(qiáng)度79在稀溶液范圍內(nèi)，影響平均離子活度系數(shù)r的因素是離子的質(zhì)量摩爾濃度和離子價(jià)數(shù)2.