原电池通入叫通入出e负极正极(1)界面上自发反应:Cl,H2H2(g)+Cl2(g)→>2HCle负极:H,-2e→2H+正极:Cl +2 e→2Cl-H+迁移(2)接通外电路,由于电势差,产生电流(3)进入溶液的离子定向迁移,构成回路结果:系统(AG)Tp<0;电池做功W=-Q电量V电压 1若可逆进行:(AG)rp= WI=-Q电量 E退出返回目录第七章电化学
第七章 电化学 返回目录 退出 6 负 极 正 极 H+ e Cle e e (2) 接通外电路,由于电势差,产生电流 (3) 进入溶液的离子定向迁移,构成回路 结果:系统(G)T,p<0; 电池做功W= – Q电量 V电压; 若可逆进行: (G)T,p= Wr = – Q电量 E (1) 界面上自发 反应: H2 (g)+Cl2 (g)⎯→2HCl 负极:H2 − 2e ⎯→2H+ 正极:Cl2 +2 e ⎯→2ClH2 Cl2 迁移 通 入 H2 通 入 Cl2 原电池
结论1)电解质溶液的导电机理:①电流通过溶液是由正负离子的定向迁移来实现的;②电流在电极与溶液界面处得以连续,是由于两电极上分别发生氧化还原作用时导致电子得失而形成的。结果实现了化学能和电能之间的转换2)电极命名法:负极(电势低)正极(电势高)原电池阴极(还原极)阳极(氧化极)电解池阳极(氧化极)阴极(还原极)退出返回目录第七章电化学
第七章 电化学 返回目录 退出 7 结论 (1)电解质溶液的导电机理: (2)电极命名法: ①电流通过溶液是由正负离子的定向迁移来实现的; ② 电流在电极与溶液界面处得以连续,是由于两电极上分 别发生氧化还原作用时导致电子得失而形成的。 结果实现了化学能和电能之间的转换。 正极(电势高) 负极(电势低) 原电池 阴极(还原极) 阳极(氧化极) 电解池 阳极(氧化极) 阴极(还原极)
2.法拉第定律当电流通过电解质溶液时,通过电极的电量O与发生电极反应的物质的量n成正比。即O=nF其中 :n:电极反应时得失电子的物质的量F:为法拉第常数F-Lxe=6.022×1023×1.6022 ×10-19=96485 C ·mol-1Faraday通常取值为1F=96.5kC·mol-1退出返回目录第七章电化学
第七章 电化学 返回目录 退出 8 2. 法拉第定律 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n成正比。即Q=nF Faraday 其中: n:电极反应时得失电子的物质的量 F:为法拉第常数 F =L e =6.02210231.6022 10-19 =96485 C mol-1 通常取值为1F=96.5kC·mol-1
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=(0.4025/107.9) x96500C=360.0C阴极上析出0.2016g铜,则通过的电量为:Q=nF=(0.2016/63.6) x2 x96500C=611.8C8退出返回目录第七章电化学
第七章 电化学 返回目录 退出 9 例:阴极上析出0.4025g银,则通过的电量为: Q=nF=(0.4025/107.9) 96500C=360.0C 阴极上析出0.2016g铜,则通过的电量为: Q=nF=(0.2016/63.6) 2 96500C=611.8C 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
3. 离子的迁移数溶液中离子的浓度为c+,C.,离子迁移速率u+,u单位时间内通过溶液某一截面的电量为Q=Q++Q电极1日-IT+极H+2定义t+=Q+/Q,t.=Q./QQU+Qu.+uQ.=z.c.u.FAQ+=z+C+u+FAQuQ=Q++Q.=z+c+u+FA+ z.cuFAQu,+u_任何电解质中:z+c+=z.c10退出返回目录第七章电化学
第七章 电化学 返回目录 退出 10 3. 离子的迁移数 定义 t+=Q+/Q, t -=Q- /Q Q+=z+c+u+FA Q-=z-c-u-FA Q= Q++Q-= z+c+u+FA+ z-c-u-FA 任何电解质中:z+c+=z-c- + − + + + + = = u u u Q Q t + − − − − + = = u u u Q Q t 单位时间内通过溶液某一截面的电量为Q=Q++Q- 溶液中离子的浓度为c+ , c-,离子迁移速率u+ , u- 电 极 2 电 极 1 H+ Cl H+ - H+