物理化學(xué)電子教案—第八章電化學(xué)2023/10/31具體研究電子導(dǎo)體和離子導(dǎo)體兩相間界面現(xiàn)象及各種效應(yīng).引言電化學(xué)定義:

是研究電能和化學(xué)能轉(zhuǎn)換關(guān)系的一門學(xué)科.

引言2023/10/31應(yīng)用電化學(xué)理論電化學(xué)電化學(xué)研究內(nèi)容:電化學(xué)研究內(nèi)容理論電化學(xué)電解質(zhì)溶液理論電化學(xué)熱力學(xué)電化學(xué)動力學(xué)量子電化學(xué)等2023/10/31應(yīng)用電化學(xué)：電化學(xué)研究內(nèi)容電化學(xué)工業(yè)化學(xué)電源電催化金屬的腐蝕與防護電化學(xué)傳感器電化學(xué)分析生物電化學(xué)2023/10/31電化學(xué)主要任務(wù)在闡述電解質(zhì)溶液導(dǎo)電特征的根底上,扼要介紹電解質(zhì)溶液理論.重點說明電化學(xué)系統(tǒng)的平衡性質(zhì),包括可逆電池、電動勢及與熱力學(xué)函數(shù)的關(guān)系.在有限電流通過電極時,電極反響偏離平衡所引起的極化現(xiàn)象和有關(guān)的動力學(xué)規(guī)律.電化學(xué)主要任務(wù)是:(1)

電解質(zhì)溶液理論------第八章(2)電化學(xué)熱力學(xué)------第九章(3)電化學(xué)動力力學(xué)-------第十章2023/10/31§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律電化學(xué)主要是研究電能和化學(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)。1、原電池和電解池一、電化學(xué)中的根本概念§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律2023/10/31原電池：§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫原電池。2023/10/31電解池：§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律由電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫電解池。2023/10/31A.自由電子作定向移動而導(dǎo)電B.導(dǎo)電過程中導(dǎo)體本身不發(fā)生變化C.溫度升高，電阻也升高D.導(dǎo)電總量全部由電子承擔(dān)第一類導(dǎo)體:2、導(dǎo)體：能導(dǎo)電的物質(zhì)稱為導(dǎo)電體。特點：如金屬、石墨等§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律是靠自由電子的遷移導(dǎo)電導(dǎo)體叫第一類導(dǎo)體。(又稱電子導(dǎo)體)2023/10/31第二類導(dǎo)體：是靠自由電子的遷移導(dǎo)電導(dǎo)體叫第二類導(dǎo)體〔又稱離子導(dǎo)體)特點：A.正、負離子作反向移動而導(dǎo)電B.導(dǎo)電過程中有化學(xué)反響發(fā)生C.溫度升高，電阻下降D.導(dǎo)電總量分別由正、負離子分擔(dān)§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律如電解質(zhì)溶液、熔融電解質(zhì)等2023/10/31*固體電解質(zhì)，如 等，也屬于離子導(dǎo)體，但它導(dǎo)電的機理比較復(fù)雜，導(dǎo)電能力不高，本章以討論電解質(zhì)水溶液為主?！?.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律2023/10/31離子導(dǎo)體不能單獨完成導(dǎo)電任務(wù),必須與金屬導(dǎo)體接觸而形成“金屬-電解質(zhì)溶液-金屬〞串聯(lián)系統(tǒng),得以完成導(dǎo)電任務(wù).離子導(dǎo)體的導(dǎo)電機理可見,要使電流連續(xù)不斷地通過溶液,是通過“溶液中離子向電極定向遷移和離子在兩類導(dǎo)體界面上發(fā)生電化學(xué)反響〞來實現(xiàn)的.§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律2023/10/31電勢低的極稱為負極，電子從負極流向正極。負極：電勢高的極稱為正極，電流從正極流向負極。正極：3、正極、負極：§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律2023/10/31發(fā)生復(fù)原作用的極稱為陰極。陰極：發(fā)生氧化作用的極稱為陽極。陽極：原電池中:(正極)陰極；電解池中:(負極)陰極。原電池中，〔負極〕陽極；電解池中，〔正極〕陽極。4、陰極、陽極：§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律2023/10/31陽離子遷向陰極陰離子遷向陽極在原電池中負載電阻正極負極ZnZnSO4溶液陽極CuCuSO4溶液陰極Danill電池在陰極上發(fā)生復(fù)原的是在陽極上發(fā)生氧化的是§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律2023/10/31陽極上發(fā)生氧化作用陰極上發(fā)生復(fù)原作用在電解池中-+電源電解池+陽極-陰極§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律2023/10/31陽極上發(fā)生氧化作用陰極上發(fā)生復(fù)原作用在電解池中，用惰性電極-+電源電解池+Pt-Pt電極上的反響次序由離子的活潑性決定§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律2023/10/31陽極上發(fā)生氧化作用陰極上發(fā)生復(fù)原作用在電解池中，都用銅作電極-+電源電解池+Cu-Cu電極有時也可發(fā)生反響§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律2023/10/31Faraday歸納了屢次實驗結(jié)果，于1833年總結(jié)出了電解定律⒈在電極界面上發(fā)生化學(xué)變化物質(zhì)的質(zhì)量與通入的電荷量成正比。⒉通電于假設(shè)干個電解池串聯(lián)的線路中，當(dāng)所取的根本粒子的荷電數(shù)相同時，在各個電極上發(fā)生反響的物質(zhì)，其物質(zhì)的量相同，析出物質(zhì)的質(zhì)量與其摩爾質(zhì)量成正比。1、法拉第Faraday電解定律二、電解定律§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律2023/10/31法拉第Faraday常數(shù)已知元電荷電量

e為法拉第Faraday電解定律人們把在數(shù)值上等于1mol元電荷的電量稱為1法拉第

(F)2023/10/31如果在電解池中發(fā)生如下反響：若反應(yīng)進度為時需通入的電量為法拉第

Faraday電解定律2023/10/31根據(jù)電學(xué)上的計量關(guān)系這就是Faraday電解定律的數(shù)學(xué)表達式假設(shè)電流強度是穩(wěn)定的的，那么Faraday電解定律2023/10/31荷電粒子根本單元的選取根據(jù)法拉第定律，通電于假設(shè)干串聯(lián)電解池中，每個電極上析出物質(zhì)的物質(zhì)的量相同，這時，所選取的根本粒子的荷電絕對值必須相同。例如：荷一價電陰極 陽極荷三價電陰極

陽極荷二價電陰極

陽極Faraday電解定律2023/10/31例題：通電于 溶液，電流強度求：⑴通入電量

⑵通電時間

⑶陽極上放出氧氣的質(zhì)量陰極上析出 已知Faraday電解定律2023/10/31解1:假設(shè)電極反響表示為陰極陽極析出1.20gAu(s)時的反響進度為Faraday電解定律2023/10/31Faraday電解定律2023/10/31解2假設(shè)電極反響表示為陰極陽極析出1.20gAu(s)時的反響進度為Faraday電解定律2023/10/31Faraday電解定律2023/10/31Faraday電解定律的意義⒈是電化學(xué)上最早的定量的根本定律，揭示了通入的電量與析出物質(zhì)之間的定量關(guān)系。⒉該定律在任何溫度、任何壓力下均可以使用。⒊該定律的使用沒有什么限制條件。意義2023/10/31或2、電流效率Faraday電解定律的意義2023/10/31小結(jié)2023/10/31§8.2離子的電遷移率和遷移數(shù)離子的電遷移現(xiàn)象離子的電遷移率和遷移數(shù)離子遷移數(shù)的測定2023/10/31AABB陽極部中部陰極部陽極陰極始態(tài)離子的電遷移現(xiàn)象2023/10/31AABB陽極部中部陰極部陽極陰極始態(tài)終態(tài)離子的電遷移現(xiàn)象2023/10/31離子的電遷移現(xiàn)象2023/10/31離子電遷移的規(guī)律：1.向陰、陽兩極遷移的正、負離子物質(zhì)的量總和恰好等于通入溶液的總電量。如果正、負離子荷電量不等，如果電極本身也發(fā)生反響，情況就要復(fù)雜一些。離子電遷移的規(guī)律：2023/10/31離子的電遷移率和遷移數(shù)離子在電場中運動的速率用公式表示為：為電位梯度稱為正、負離子的電遷移率,單位 。2023/10/31離子的電遷移率和遷移數(shù)電遷移率的數(shù)值與離子本性、電位梯度、溶劑性質(zhì)、溫度等因素有關(guān)，可以用界面移動法測量。離子的電遷移率又稱為離子淌度(ionicmobility)，相當(dāng)于單位電位梯度時離子遷移的速率離子淌度：2023/10/31離子遷移數(shù)的定義

把離子B所運載的電流與總電流之比稱為離子B的遷移數(shù)（transferencenumber）用符號表示。是量綱一的量，單位為1，數(shù)值上總小于1。由于正、負離子遷移的速率不同，所帶的電荷不等，因此它們在遷移電量時所分擔(dān)的分數(shù)也不同。其定義式為：離子遷移數(shù)2023/10/31遷移數(shù)在數(shù)值上還可表示為：負離子應(yīng)有類似的表示式。如果溶液中只有一種電解質(zhì)，那么：如果溶液中有多種電解質(zhì)，共有i種離子，那么：離子遷移數(shù)的規(guī)律2023/10/31原電池和電解池電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電特征離子導(dǎo)體的導(dǎo)電機理上節(jié)課復(fù)習(xí)法拉第Faraday電解定律§8.2離子的電遷移率和遷移數(shù)§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律離子的電遷移現(xiàn)象離子的電遷移率和遷移數(shù)離子遷移數(shù)的測定2023/10/31離子遷移數(shù)的規(guī)律2023/10/31設(shè)相距為l、面積為A的兩個平行惰性電極，左方接外電源負極，右方接正極，外加電壓為E。在電極間充以電解質(zhì)的溶液，它的濃度為c( ),解離度為。離子的電遷移離子遷移數(shù)的規(guī)律2023/10/31離子遷移數(shù)的定義離子的電遷移2023/10/31設(shè)正離子遷移速率為，單位時間向陰極方向通過任意截面的物質(zhì)的量為 ，所遷移的電量為 ，因為是單位時間t，所以：同理離子遷移數(shù)的定義2023/10/31因為溶液是電中性的，所以（ ，電場梯度相同）離子遷移數(shù)的定義2023/10/31第一次課結(jié)束：2023/10/31原電池和電解池電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電特征離子導(dǎo)體的導(dǎo)電機理上節(jié)課復(fù)習(xí)法拉第Faraday電解定律§8.2離子的電遷移率和遷移數(shù)§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律離子的電遷移現(xiàn)象離子的電遷移率和遷移數(shù)離子遷移數(shù)的測定2023/10/31離子遷移數(shù)的測定離子遷移數(shù)的測定方法：1．Hittorf

法2．界面移動法2023/10/31離子遷移數(shù)的測定2023/10/311．Hittorf

法在Hittorf遷移管中裝入濃度的電解質(zhì)溶液，接通穩(wěn)壓直流電源，這時電極上有反響發(fā)生，正、負離子分別向陰、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，就可計算離子的遷移數(shù)。通電一段時間后，電極附近溶液濃度發(fā)生變化，中部根本不變離子遷移數(shù)的測定2023/10/31Hittorf

法中必須采集的數(shù)據(jù)：1.通入的電量，由庫侖計中稱重陰極質(zhì)量的增加而得，例如，銀庫侖計中陰極上有0.0405gAg析出，2.電解前含某離子的物質(zhì)的量n(起始〕3.電解后含某離子的物質(zhì)的量n(終了〕4.寫出電極上發(fā)生的反響，判斷某離子濃度是增加了、減少了還是沒有發(fā)生變化5.判斷離子遷移的方向離子遷移數(shù)的測定2023/10/31離子遷移數(shù)的測定2023/10/31試求和的離子遷移數(shù)。例題：稱重陰極部溶液質(zhì)量為在Hittorf遷移管中，用Cu電極電解已知濃度的溶液。通電一定時間后，串聯(lián)在電路中的銀庫侖計陰極上有 析出。據(jù)分析知，在通電前含在通電后含離子遷移數(shù)的測定2023/10/31先求的遷移數(shù)，以為基本粒子，已知：陰極上還原，使?jié)舛认陆颠w往陰極，遷移使陰極部增加，解法1：離子遷移數(shù)的測定2023/10/31離子遷移數(shù)的測定2023/10/31解法2：先求的遷移數(shù)，以為基本粒子陰極上不發(fā)生反應(yīng)，電解不會使陰極部離子的濃度改變。電解時遷向陽極，遷移使陰極部減少。求得離子遷移數(shù)的測定2023/10/31解法3：先求的遷移數(shù)，以為基本粒子已知離子遷移數(shù)的測定2023/10/31解法4：(2)陽極部先計算遷移數(shù)，陽極部不發(fā)生反應(yīng)，遷入。（1）陽極部先計算的遷移數(shù)，陽極部Cu氧化成，另外是遷出的，如果分析的是陽極部的溶液，根本計算都相同，只是離子濃度變化的計算式不同。離子遷移數(shù)的測定2023/10/31離子遷移數(shù)的測定2．界面移動法毫安培計開關(guān)電源可變電阻電量計2023/10/31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。2．界面移動法通電后向上面負極移動，淌度比小,隨其后，使界面向上移動,通電一段時間移動到位置。界移法比較精確，也可用來測離子的淌度。根據(jù)毛細管內(nèi)徑、液面移動的距離、溶液濃度及通入的電量，可以計算離子遷移數(shù)。毫安培計開關(guān)電源可變電阻電量計2023/10/312．界面移動法界面移動法測定遷移數(shù)的裝置毫安培計開關(guān)電源可變電阻電量計2023/10/31設(shè)毛細管半徑為，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：在這個體積范圍內(nèi)，遷移的數(shù)量為 ，2．界面移動法2023/10/313．電動勢法在電動勢測定應(yīng)用中，如果測得液接電勢值，就可計算離子的遷移數(shù)。以溶液界面兩邊都是相同的1-1價電解質(zhì)為例，由于HCl濃度不同所產(chǎn)生液接電勢的計算式為已知和，測定，就可得和的值（見下章）2023/10/31第八章電解質(zhì)溶液§8.2離子的電遷移率和遷移數(shù)§8.3電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)§8.4電解質(zhì)的平均活度和平均活度因子§8.5強電解溶液理論簡介§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律第八章電解質(zhì)溶液§8.1電化學(xué)中的根本概念和電解定律§8.2離子的電遷移率和遷移數(shù)§8.3電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)2023/10/31§8.3

電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)§8.3

電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)2023/10/31§8.3

電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率*電導(dǎo)的測定電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系離子獨立移動定律和離子的摩爾電導(dǎo)率電導(dǎo)測定的一些應(yīng)用§8.3

電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)2023/10/31電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率1、電導(dǎo)電導(dǎo)是電阻的倒數(shù)

2023/10/312、電導(dǎo)率比例系數(shù)稱為電導(dǎo)率。電導(dǎo)率相當(dāng)于單位長度、單位截面積導(dǎo)體的電導(dǎo)電導(dǎo)的單位是 或電導(dǎo)率也就是電阻率的倒數(shù)：電導(dǎo)率的定義電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率2023/10/31電導(dǎo)率的定義示意圖電導(dǎo)率的定義電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率2023/10/313、摩爾電導(dǎo)率在相距為單位距離的兩個平行電導(dǎo)電極之間，放置含有1mol電解質(zhì)的溶液，這時溶液所具有的電導(dǎo)稱為摩爾電導(dǎo)率是含有1mol電解質(zhì)的溶液的體積，單位為 ，是電解質(zhì)溶液的濃度，單位為。摩爾電導(dǎo)率的單位為

電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率2023/10/31摩爾電導(dǎo)率示意圖電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率2023/10/31根本質(zhì)點的選取摩爾電導(dǎo)率必須對應(yīng)于溶液中含有1mol電解質(zhì)，但對電解質(zhì)根本質(zhì)點的選取決定于研究需要。例如，對 溶液，基本質(zhì)點可選為 或 ，顯然，在濃度相同時，含有1mol溶液的摩爾電導(dǎo)率是含有1mol溶液的2倍。即：為了防止混淆，必要時在后面要注明所取的基本質(zhì)點。電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率2023/10/31電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率電導(dǎo)：電導(dǎo)率：摩爾電導(dǎo)率：電導(dǎo)池常數(shù)：2023/10/31*電導(dǎo)的測定幾種類型的電導(dǎo)池：電導(dǎo)池電極通常用兩個平行的鉑片制成，為了防止極化，一般在鉑片上鍍上鉑黑，增加電極面積，以降低電流密度。電導(dǎo)的測定2023/10/31電導(dǎo)測定的裝置電導(dǎo)測定實際上測定的是電阻，常用的Wheatstone電橋如下圖

AB為均勻的滑線電阻，為可變電阻，并聯(lián)一個可變電容以便調(diào)節(jié)與電導(dǎo)池實現(xiàn)阻抗平衡，M為放有待測溶液的電導(dǎo)池，電阻待測

I是頻率1000Hz左右的高頻交流電源，G為耳機或陰極示波器。*電導(dǎo)的測定2023/10/31*電導(dǎo)的測定2023/10/31接通電源后，移動C點，使DGC線路中無電流通過，如用耳機那么聽到聲音最小，這時D，C兩點電位降相等，電橋達平衡。根據(jù)幾個電阻之間關(guān)系就可求得待測溶液的電導(dǎo)。*電導(dǎo)的測定2023/10/31電導(dǎo)池常數(shù)：電導(dǎo)池常數(shù) 單位是因為兩電極間距離和鍍有鉑黑的電極面積無法用實驗測量，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。然后用這個電導(dǎo)池測未知溶液的電導(dǎo)率。*電導(dǎo)的測定2023/10/31電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系2023/10/31電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系弱電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率隨濃度變化不顯著，如醋酸。中性鹽由于受飽和溶解度的限制，濃度不能太高，如KCl。4、電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系2023/10/31電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系2023/10/31摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系由于溶液中導(dǎo)電物質(zhì)的量已給定，都為1mol，所以，當(dāng)濃度降低時，粒子之間相互作用減弱，正、負離子遷移速率加快，溶液的摩爾電導(dǎo)率必定升高。不同的電解質(zhì)，摩爾電導(dǎo)率隨濃度降低而升高的程度也大不相同。5、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系2023/10/31是與電解質(zhì)性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)將直線外推至

隨著濃度下降，升高，通常當(dāng)濃度降至 以下時，與之間呈線性關(guān)系。德國科學(xué)家Kohlrausch總結(jié)的經(jīng)驗式為：強電解質(zhì)的與c的關(guān)系得到無限稀釋摩爾電導(dǎo)率強電解質(zhì)的與c的關(guān)系2023/10/31強電解質(zhì)的與c的關(guān)系2023/10/31弱電解質(zhì)的與c的關(guān)系等稀到一定程度，迅速升高隨著濃度下降，也緩慢升高，但變化不大。當(dāng)溶液很稀時，與不呈線性關(guān)系見 的與的關(guān)系曲線弱電解質(zhì)的不能用外推法得到。弱電解質(zhì)的與c的關(guān)系2023/10/316、離子獨立移動定律

下面給出25℃時某些電解質(zhì)的極限摩爾電導(dǎo)率數(shù)據(jù)：電解質(zhì)

Λm差值電解質(zhì)

Λm差值

KCl149.934.9

HCl426.24.9

LiCl115.0

HNO3421.3

KNO3145.034.9

KCl149.94.9

LiNO3110.1

KNO3145.0可見離子獨立移動定律和離子的摩爾電導(dǎo)率2023/10/31

說明在極稀溶液中,陽離子的摩爾電導(dǎo)率不受共存陰離子的影響,即K+、Li+的極限摩爾電導(dǎo)率具有確定的值;同理,陰離子有相同的結(jié)論.

在無限稀釋溶液中,所有電解質(zhì)全部電離,且離子間的相互作用均可忽略.一切電解質(zhì)離子在外電場作用下,其遷移速率由離子本性決定,與共存的其他離子性質(zhì)無關(guān).因此得出下面兩點重要推論:柯爾勞許據(jù)這一事實,提出離子獨立移動定律:離子獨立移動定律和離子的摩爾電導(dǎo)率2023/10/31①在無限稀釋溶液中,每一種離子對電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)都有各自獨立的奉獻.

②在無限稀釋溶液中,離子的運動是獨立的,其導(dǎo)電能力取決于離子本性,不受共存離子的影響,即指定溫度下任一種離子的為一定值.離子獨立移動定律和離子的摩爾電導(dǎo)率2023/10/31離子獨立移動定律和離子的摩爾電導(dǎo)率德國科學(xué)家Kohlrausch

根據(jù)大量的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了一個規(guī)律：在無限稀釋溶液中，每種離子獨立移動，不受其它離子影響，電解質(zhì)的無限稀釋摩爾電導(dǎo)率可認為是兩種離子無限稀釋摩爾電導(dǎo)率之和離子獨立移動定律2023/10/31上次課復(fù)習(xí)〔幾個有用的關(guān)系式〕一、幾個定義式：2023/10/31上次課復(fù)習(xí)〔幾個有用的關(guān)系式〕二、摩爾電導(dǎo)關(guān)系式：2023/10/31利用這些關(guān)系式，從實驗可測量求不可測量。對強電解質(zhì)近似有上次課復(fù)習(xí)〔幾個有用的關(guān)系式〕2023/10/31電導(dǎo)測定的一些應(yīng)用〔1〕檢驗水的純度純水本身有微弱的解離這樣，純水的電導(dǎo)率應(yīng)為事實上，水的電導(dǎo)率小于就認為是很純的了，有時稱為“電導(dǎo)水”，若大于這個數(shù)值，那肯定含有某種雜質(zhì)。普通蒸餾水的電導(dǎo)率約為2023/10/31去除雜質(zhì)的方法較多，根據(jù)需要，常用的方法有：

(1)用不同的離子交換樹酯，分別去除陰離子和陽離子，得去離子水。普通的蒸餾水中含有和玻璃器皿溶下的硅酸鈉等，不一定符合電導(dǎo)測定的要求。

(2)用石英器皿，加入 和 ，去除 及有機雜質(zhì)，二次蒸餾，得“電導(dǎo)水”。電導(dǎo)測定的一些應(yīng)用2023/10/31(2)計算弱電解質(zhì)的解離度和解離常數(shù)設(shè)弱電解質(zhì)AB解離如下：電導(dǎo)測定的一些應(yīng)用2023/10/31將上式改寫成以 作圖，從截距和斜率求得和值。這就是德籍俄國物理化學(xué)家Ostwald提出的定律，稱為Ostwald稀釋定律電導(dǎo)測定的一些應(yīng)用2023/10/31P26/例題2023/10/31〔3〕測定難溶鹽的溶解度難溶鹽飽和溶液的濃度極稀，可認為 運用摩爾電導(dǎo)率的公式就可以求得難溶鹽飽和溶液的濃度難溶鹽本身的電導(dǎo)率很低，這時水的電導(dǎo)率就不能忽略，所以：的值可從離子的無限稀釋摩爾電導(dǎo)率的表值得到電導(dǎo)測定的一些應(yīng)用2023/10/31例題：25℃時AgBr飽和水溶液的電導(dǎo)率扣除純水的電導(dǎo)率為1.174×10-5S.m2.mol-1。求AgBr的溶解度。25℃時λm∞〔Br－〕=7.83×10-3S.m2.mol-1。λm∞〔Ag+〕可查表。例題：2023/10/31例題：2023/10/31例題：例題：在25℃時，測得氯化銀飽和溶液的電導(dǎo)率為3.41×10-4S·m-1，而同溫度下所用水的電導(dǎo)率為1.60×10-4S·m-1。應(yīng)用離子摩爾電導(dǎo)率的數(shù)值計算氯化銀的溶度積。解：

2023/10/31〔4〕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，確定滴定終點。電導(dǎo)滴定的優(yōu)點是不用指示劑，對有色溶液和沉淀反響都能得到較好的效果，并能自動紀錄。電導(dǎo)測定的一些應(yīng)用2023/10/311.用NaOH標準溶液滴定HCl。。。。。。。。。終點HClNaOH電導(dǎo)率儀電導(dǎo)測定的一些應(yīng)用2023/10/31(2)用NaOH標準溶液滴定HAc終點HAc電導(dǎo)率儀NaOH電導(dǎo)測定的一些應(yīng)用2023/10/31§8.4

電解質(zhì)的平均活度和平均活度因子電解質(zhì)的平均活度和平均活度因子離子強度----I2023/10/311.電解質(zhì)活度與離子活度的關(guān)系強電解質(zhì)溶液中正負離子間的靜電作用力，使溶液即使在極稀時也表現(xiàn)為非理想溶液。溶液中電解質(zhì)的化學(xué)勢表達式中只能用活度，即§8.4電解質(zhì)的平均活度和平均活度因子μB＝μB0+RTlnaB

當(dāng)用質(zhì)量摩爾濃度mB表示時，式中aB＝γBmB/m0對于強電解質(zhì)Mν+Aν－，由于其在溶液中完全解離Mν+Aν－→ν+Mｚ++ν－Aｚ－2023/10/31可見μB和aB只不過是假想的并不是以Mν+Aν－的形式存在，而是以Mｚ+和Aｚ－的離子的形式存在，μB可設(shè)想是把Mｚ＋和Aｚ－作為整體電解質(zhì)時的化學(xué)勢，而aＢ那么是把兩種離子作為一個整體時的活度。對于溶液中的正離子和負離子，它們的化學(xué)勢可分別表示為μ+＝μ+0+RTlna+ μ－＝μ－0+RTlna－§8.4電解質(zhì)的平均活度和平均活度因子2023/10/31對任意價型電解質(zhì)電解質(zhì)化學(xué)勢的表達式2023/10/31定義：離子平均活度離子平均活度因子離子平均質(zhì)量摩爾濃度電解質(zhì)化學(xué)勢的表達式2023/10/31從電解質(zhì)的求對1-1價電解質(zhì)對1-2價電解質(zhì)電解質(zhì)化學(xué)勢的表達式2023/10/31例題：

計算298K時，CaCl2在濃度為0.01mol.㎏－1的水溶液中的活度。解：對于CaCl2

ν+＝1，ν－＝2，ν＝ν++ν－＝3，m＝0.01mol㎏-1由表查得γ±＝0.724

根據(jù)式得a=ν+ν+

ν－ν－(γ±m(xù)／m0)3=22×(0.724×0.1)3＝1.518×10－3

例題2023/10/31表2023/10/31離子強度2023/10/31離子強度2023/10/31離子強度式中是離子的真實濃度，若是弱電解質(zhì)，應(yīng)乘上電離度。的單位與的單位相同。從大量實驗事實看出，影響離子平均活度因子的主要因素是離子的濃度和價數(shù)，而且價數(shù)的影響更顯著。

1921年，Lewis提出了離子強度的概念。當(dāng)濃度用質(zhì)量摩爾濃度表示時，離子強度等于：2023/10/31例題：計算同時含有0.01mol㎏-1KCl和0.01mol㎏－1BaCl2的水溶液的離子強度。解：溶液中有三種離子2023/10/31

Lewis根據(jù)實驗進一步指出，活度因子與離子強度的關(guān)系在稀溶液的范圍內(nèi)，符合如下經(jīng)驗式這個結(jié)果后來被理論所證實離子強度2023/10/31上次課復(fù)習(xí)一、電導(dǎo)測定的一些應(yīng)用〔1〕檢驗水的純度(2)計算弱電解質(zhì)的解離度和解離常數(shù)(3)測定難溶鹽的溶解度(4)電導(dǎo)滴定二、電解質(zhì)的平均活度和平均活度因子2023/10/31上次課復(fù)習(xí)三、離子強度Lewis經(jīng)驗公式：科爾勞烏施經(jīng)驗公式：Debye－Hückel極限公式2023/10/31四、強電解質(zhì)溶液理論 電導(dǎo)理論離子互吸理論Debye－Hückel極限公式上次課復(fù)習(xí)2023/10/31例題：計算同時含有0.01mol㎏-1KCl和0.01mol㎏－1BaCl2的水溶液的離子強度。解：溶液中有三種離子2023/10/31§8.5

強電解質(zhì)溶液理論簡介 電導(dǎo)理論離子互吸理論2023/10/31

van’tHoff因子實驗中發(fā)現(xiàn)電解質(zhì)溶液的依數(shù)性比同濃度非電解質(zhì)的數(shù)值大得多，van’tHoff用一個因子表示兩者的偏差，這因子稱為van’tHoff因子或van’tHoff系數(shù)，用表示。非電解質(zhì)電解質(zhì)

離子互吸理論如滲透壓2023/10/31離子氛的概念若中心離子取正離子，周圍有較多的負離子，部分電荷相互抵消，但余下的電荷在距中心離子處形成一個球形的負離子氛；反之亦然。一個離子既可為中心離子，又是另一離子氛中的一員。這是