谈到物质的量必须规定基本单元,这里规定的基本单元是 MW2或A2,M为分子,A为原子,z为发生电极反应时电荷变化 数。例如电解CuCL,溶液时,电极反应为 正极: 2CI-2e→Cl2 负极: Cu2++2e→Cu 在上面的反应中基本单元为CL,/2或Cu/2。 摩尔质子的电荷(一摩尔电子的电荷的绝对值)称为法拉 第常数,用F表示,即 F=Le=6.023×1023mol1×1.6022×10-19C F=96484.4C.molF1=96500C.mol1 若通过溶液的电量为1F,则电路中每一个电极上都要发生得或 失1摩尔电子的电极反应。根据法拉第定律,通过溶液的电量与 电极上发生电极反应的物质的量之间有严格的定量关系
谈到物质的量必须规定基本单元,这里规定的基本单元是 M/z 或A/z,M为分子, A为原子, z为发生电极反应时电荷变化 数。例如电解CuCl 2溶液时,电极反应为 正极: 2Cl - - 2e → Cl 2 负极: Cu2+ + 2e → Cu 在上面的反应中基本单元为Cl 2/2 或Cu/2 。 一摩尔质子的电荷( 一摩尔电子的电荷的绝对值)称为法拉 第常数,用 F 表示,即 F =L e = 6.023 ×1023mol-1 ×1.6022 ×10 -19C F = 96484.4C.mol -1 = 96500C.mol - 1 若通过溶液的电量为1F,则电路中每一个电极上都要发生得或 失 1摩尔电子的电极反应。根据法拉第定律,通过溶液的电量与 电极上发生电极反应的物质的量之间有严格的定量关系
从电极上发生电极反应的物质的量可以确定通过溶液的电 量, 实现这种测量的装置称为电量计。例如将两个银电极插入硝酸银 溶液中就构成了银电量计,若阴极沉积了107.88g银,则通过溶 液的电量为1F。 例6-125℃、101.325kPa下电解CuS0,溶液,当通入的电量为 965C时,在阴上沉积出0.2859g铜,问同时在阴极上有多 少氢气放出? 解:在阴极上发生的反应为 Cu2++2e→Cu 2H++2e→H2 根据法拉第定律,在阴极上析出物质的总量为(以1/2Cu或H 为基本单元): n=n(1/2Cu)+n(H)
从电极上发生电极反应的物质的量可以确定通过溶液的电 量, 实现这种测量的装置称为电量计。例如将两个银电极插入硝酸银 溶液中就构成了银电量计,若阴极沉积了107.88g银,则通过溶 液的电量为 1 F 。 例 6 - 1 25℃、101.325kPa下电解CuSO 4溶液,当通入的电量为 965C时,在阴上沉积出0.2859g铜,问同时在阴极上有多 少氢气放出? 解:在阴极上发生的反应为 Cu 2 + + 2e → Cu 2H + + 2e → H 2 根据法拉第定律,在阴极上析出物质的总量为(以1/2Cu 或 H 为基本单元): n = n (1/2Cu) + n ( H )
n=Q/F=965/96500=0.01000mol n(1/2Cu)=0.2859×2/63.54=0.008999mol n(H)=n-n(Cu)=0.01000mol-0.008999mol =0.00100mol V(H2)= n(H,)RT p 0-00100×8-314×298-15m3=0-0122dm3 2×101.325 3.电解质溶液的导电性质 1)电导、电导率和摩尔电导率 (1)定义 电导即电阻的倒数,用符号G表示,即 G=1/R (6-1-1)
n = Q / F = 965 / 96500 = 0.01000 mol n(1/2Cu)= 0.2859×2/63.54 = 0.008999 mol n(H)= n - n(Cu)= 0.01000 mol -0.008999 mol = 0.00100 mol ( ) p n RT V 2 2 H (H ) = 3 3 m 0 0122dm 2 101 325 0 00100 8 314 298 15 = ⋅ × ⋅ ⋅ × ⋅ × ⋅ = 3. 电解质溶液的导电性质 1)电导、电导率和摩尔电导率 (1)定义 电导即电阻的倒数,用符号G 表示,即 G = 1 / R (6-1-1)
电导的单位为$或2。电解质溶液的电导与两电极间的距离成 反比,与电极的横截面积成正比,即 G= (6-1-2) 式中k称为电导率,其单位为$.m1。对于电解质溶液,是将电 解质溶液置于面积为1m2,相距为1m的两平行电极之间的电导就 是电导率。 由于电解质溶液的浓度不同所包含的离子数不同,因此不能 用电导率来比较电解质的导电能力,需要引入摩尔电导率的概 鑫:在相距为m的两半行电极之间,放入含101电解质的浴 该溶液的电导称为摩尔电导率,用符号4表示。若电解溶液的 浓度为c(mol.m3)则含lmol电解质溶液的体积为lmol/c,由于 电导率k是边长为1m,体积为1m的导体的电导,所以摩尔电导 率1m为
电导的单位为S或Ω-1。电解质溶液的电导与两电极间的距离l成 反比,与电极的横截面积成正比,即 l A G = κ (6-1-2) 式中κ称为电导率,其单位为S.m-1。对于电解质溶液,是将电 解质溶液置于面积为1m2,相距为1m的两平行电极之间的电导就 是电导率。 由于电解质溶液的浓度不同所包含的离子数不同,因此不能 用电导率来比较电解质的导电能力,需要引入摩尔电导率的概 念。在相距为1m的两平行电极之间,放入含1mol 电解质的溶 液, 该溶液的电导称为摩尔电导率,用符号Λm表示。若电解溶液的 浓度为c(mol.m-3)则含1mol 电解质溶液的体积为1mol/c,由于 电导率κ是边长为1m,体积为1m3的导体的电导,所以摩尔电导 率Λm为
对含有1mol电解质的溶 1m2 液: 当c=lmol.m3时,V=1m3,电 导率与摩尔电导率在数值上正 好相等。4m=K/1mol.m3; 当c=2mol.m3时,V=0.5m3, 电导率正好是摩尔电导率的两 倍。1m=k/2mol.m3; 1m 当c=3mol.m-3时,V=⅓m3 电导率正好是摩尔电导率的三倍。Am=k/3mol.m3。所以 Am=K /c (6-1-3) 摩尔电导率的单位为S.m2moH,使用上式时应注意浓度c的单 位,c的单位应为mol.m3,并标明基本单元,如Am(NaCl) 、 Am(1/2CuS04)等
1m 对含有1mol电解质的溶 液: 当c =1mol.m-3 时,V =1m3,电 导率与摩尔电导率在数值上正 好相等。Λm = κ / 1mol.m-3 ; 当c = 2mol.m-3时,V = 0.5m3, 电导率正好是摩尔电导率的两 倍。 Λm = κ / 2mol.m-3 ; 1m2 当c = 3mol.m-3时,V = ⅓ m3, 电导率正好是摩尔电导率的三倍。 Λm = κ / 3mol.m-3 。所以 Λ m = κ / c (6-1-3) 摩尔电导率的单位为S.m2.mol-1,使用上式时应注意浓度c的单 位,c的单位应为mol.m-3,并标明基本单元,如Λm(NaCl)、 Λ m(1/2CuSO4)等