原电沲 通入 通入 H2负 极 (1)界面上自发反应 Ch/ iE CL H H2(g+Ch(gh >2HCI 极 e e 负极H2-2e—>2H 正极Cl2+2e—2C H 迁移 Cl 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Gn0电池做功W=一Q电量v电压 若可逆进行:(ΔGpW=-C电量E 第七章电化学 返回目录退出
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 @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 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) 第七章电化学 返回目录退出
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Q与 发生电极反应的物质的量成正比。即Q=F 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 6022×1023×1.6022×1049 96485Cmo1 Faraday 通常取值为1F=96kCmo1 第七章电化学 返回目录退出
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04025g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=(0.2016/636)×2×96500C=6118C 第七章电化学 返回目录退出
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cC,离子迁移速率l+,l 单位时间内通过溶液某一截面的电量为Q=Q+Q 「8 电 极 出定义4=Q,t=90 Q FA 2-2.cu FA 0=0+0=C,u, FA+2.CuFA t-g 任何电解质中:C=C 第七章电化学 返回目录退出 10
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+