1.2原电池和电解池 (2) 原电池:化学能→电能 可逆情况下: 负载电阻 Wr'=AGID=-Q-E H2 Cl2 阳极 外电路:负极e,正极 正 电解质溶液:在外电场作用下, 负极 阴阳离子定向移动,共同完成 导电任务。 HCI溶液 界面:两极分别发生氧化和 原电池 H2(g)→2H(m)+2eCl2(g+2e→2C0m) 还原反应,完成电子在界面 的传递 H2(g)+Cl2(g)->2HCI(m) 11
结论: 1电解质溶液的导电机理 ①正负离子定向迁移: ②界面上分别发生氧化还原反应,电荷转移; 结果实现了化学能和电能之间的转换。 2电极命名法: 正极(电势高) 负极(电势低) 原电池 阴极(还原反应) 阳极(氧化反应) 电解池 阳极(氧化反应) 阴极(还原反应) 12
二、法拉第定律Farade'sLw 当电流通过电解质溶液时,通过电极的电量Q与发 生电极反应的物质的量成正比。即Q=nF 其中::电极反应时得失电子的物质的量 F:为法拉第常数F=L×e= 6.022×1023×1.6022×10-19=96485Cm0l1 电量计(库仑计):以电极上析出(固体或气体)或溶解的 物质的量测定电量。 如:铜电量计,银电量计和气体电量计。 例:阴极上析出0.4025g银,则通过的电量为: Q=nF=(0.4025/109)×96500=356.3C 阴极上析出0.2016g铜,则通过的电量为: Q=nF=(0.2016/63.5)×2×96500=612.7C 13
三、离子的迁移数 溶液中离子的浓度为c+,c,离子迁移速率+,4 单位时间内通过溶液某一截面的电量为Q=Q+Q 电 电 2 1 定义t+=QJQ,t=Q/Q u.+u u,+u 14
注意: 1,.与外加电压E有关,当E改变时,u+,u.会按相 同的比例变化,所以t,t不受外加电压的影响; 2迁移数受浓度和温度的影响;(见p219,表7.2)如:H CHc/(mol-L-1) 0.010.02 0.05 0.10 0.20 1 0.8250.827 0.8290.831 0.834 3同种离子在不同电解质中迁移数不同;如:C 0.01molL-1 HCI KCI NaCl NH CI t 0.175 0.51 0.608 0.509 t 0.825 0.49 0.392 0.491 15