§8-1电解质溶液的导电现象 一.金属导体和离子导体 导体：能导电的物体 有两类：电子导体和离子导体 分类 材料 导电机构 通电后 T的变化 电子 金属，石墨 自由电子 导体 T↑，电阻R↑， 导体 运动 无变化 导电能力↓ 离子 电解质溶液 离子移动 溶液组成T↑，离子运动 导体 固体电解质 发生变化 速度个，导电 6
6 §8-1 电解质溶液的导电现象 一 . 金属导体和离子导体 导体：能导电的物体 有两类：电子导体和离子导体 分类 材料 导电机构 通电后 T 的变化 电 子 导 体 金属，石墨 自由电子 运动 导 体 无变化 T↑，电阻 R↑， 导电能力↓ 离 子 导 体 电解质溶液 固体电解质 离子移动 溶液组成 发生变化 T↑，离子运动 速度↑，导电↑
下面以电解池为例说明离子导电机理： 以Pt为电极， (一) 电解池 HCI溶液为电解质 电子方向 电流方向 溶液中的离子做定向移动 CI→正极十 →负极- 电极上发生的化学反应： +极2C-2e→Cl2 阴 阳 阳极，氧化反应 极 极 -极2H+2e→H2 阴极，还原反应
7 下面以电解池为例说明离子导电机理： 以 Pt 为电极， HCl 溶液为电解质 溶液中的离子做定向移动 Cl- ⎯→ 正极 ＋ H + ⎯→ 负极 - 电极上发生的化学反应： ＋极 2Cl- - 2e ⎯→ Cl2 阳极，氧化反应 - 极 2H+ + 2e ⎯→ H2 阴极，还原反应
电池反应：2HC→2+C2 (一)电解池 (二)原电池 电子方向 电流方向 + 电流方向 电子方向 阴 阳 阴 阳 极 极 极 极
8 电池反应：2HCl⎯→ H2 + Cl2
二.法拉第(Faraday)定律(1883年) 电解时，在电极上发生反应的物质的数量 与通入的电量Q成正比 例：电极反应：A+Ze→A m 电量Q=ZF=nZF M Q:通入的电量（单位：库仑） m: 电极上发生反应的物质的质量 M: 该物质的摩尔质量 Z: 电极反应中电子的计量系数 n:电极上发生反应的量
9 二. 法拉第（Faraday）定律（1883 年） 电解时，在电极上发生反应的物质的数量 与通入的电量 Q 成正比 例：电极反应： A z+ + Ze ⎯→ A 电量 ZF nZF M m Q = = Q：通入的电量（单位：库仑） m：电极上发生反应的物质的质量 M：该物质的摩尔质量 Z：电极反应中电子的计量系数 n：电极上发生反应的量
F:1摩尔电子的电荷，称作Faraday常数 F=Ne=6.022×1023molx1.602×1019C =96484.6C.mol1≈96500C.mol1 表示有1摩尔物质在电极上反应，需要通 过ZN。个电子，即通过的电量为ZF Q=nZF 无任何限制条件，对电池、电解池均适用 例：2H+2e→H2 n=2,Z=1 Q=2×1×F=2P=2X96500C 10
10 F：1 摩尔电子的电荷，称作 Faraday 常数 F = No e = 6.0221023mol-11.60210-19C = 96484.6 C . mol-1 96500 C . mol-1 表示有 1 摩尔物质在电极上反应，需要通 过 ZNo个电子，即通过的电量为 ZF Q = nZF 无任何限制条件，对电池、电解池均适用 例：2H+ + 2e ⎯→ H2 n=2，Z=1 Q=2×1×F=2F=2×96500C