物化提要[1].ppt

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1、第七章電化學Electrochemistry知識要點：1.電解質溶液電導的測定、計算、應用2.電池和電池反應的互寫互譯3.可逆電池電動勢的測定、計算、應用4.電解、極化、超電勢、分解電壓一、基本知識★1電池和電解池第Ⅰ類（電子）導體和第Ⅱ類（離子）導體電極：正極和負極，陰極和陽極電極反應和電池（電解池）反應電解定律：Q=n·zF離子遷移數(shù)：電量計（庫侖計）2021/10/12物理化學★2電池圖式電池反應可逆電池：反應可逆；能量變化可逆（即I=0）電池寫法，電極寫法（比較隨意）電動勢：E=φ+–φ-（濃差電池E?=0）電極電勢：SHE

2、

3、待測電極（相對還原電

4、極電勢）任意溫度下，標準氫電極的電勢（氫電極的標準電勢）恒為0；φ(Na

5、Na+)=–2.71V鹽橋及其作用：盡可能減小液體接界電勢。2021/10/13物理化學例：電極：H2

6、H+，H+

7、H2，Pt,H2

8、H+，Pt

9、H2

10、H+不能寫成H2

11、2H+或0.5H2

12、H+Ag

13、AgCl

14、Cl-，Ag,AgCl

15、Cl-，Ag

16、AgCl,Cl-不能將兩條垂線都換成逗號電極反應：Cu2++2e→Cuφ10.5Cu2++e→0.5Cuφ2Cu-2e→Cu2+φ3電池反應：Zn+Cu2+==Zn2++CuE1ΔrGm,10.5Zn+0.5Cu2+==0.5Zn2++0.

17、5CuE2ΔrGm,2Zn2++Cu==Zn+Cu2+E3ΔrGm,32021/10/14物理化學化學反應：電池表示式：Ag+0.5Cl2==AgClAg,AgCl

18、Cl-

19、Cl2,PtAgCl==Ag++Cl-Ag

20、Ag+

21、

22、Cl-

23、AgCl

24、AgH++OH-==H2OPt,H2(p)

25、OH-

26、

27、H+

28、H2(p),Pt或Pt,O2(p)

29、OH-

30、

31、H+

32、O2(p),PtH2+0.5O2==H2OPt,H2

33、H+

34、O2,Pt或Pt,H2

35、OH-

36、O2,Pt2021/10/15物理化學★3分解電壓，極化，超電勢，析出電勢（極化電勢、實際電勢），析出次序標準電

37、勢：φ?平衡電勢：φeq或φr極化電勢：φ極化規(guī)律：極化總是使陽極電勢變正（大），使陰極電勢變負（?。?。陽極電勢：φa=φa,eq+ηa陰極電勢：φc=φc,eq–ηc2021/10/16物理化學二、電解質溶液電導的測定、計算、應用★1測定：惠斯登交流電橋、電導（率）儀★2計算：（各物理量的含義、單位）柯爾勞施方程（強電解質的稀溶液）離子獨立運動定律（無限稀溶液）2021/10/17物理化學★3應用：（1）弱電解質的電離度和電離常數(shù)（2）難溶鹽的溶解度和溶度積常數(shù)（3）水的純度檢驗（4）電導滴定1:1型1:1型2021/10/18物理化學三、活度和活度系數(shù)

38、非電解質、電解質、單個離子、正負離子平均整體電解質的活度：德拜-休克爾極限公式：（強電解質稀溶液）（25℃水溶液）**求難溶鹽溶解度：鹽效應，同離子效應a=γb1:1型2021/10/19物理化學四、可逆電池電動勢的測定、計算、應用★1測定：對消法（補償回路法）★2計算：（1）能斯特方程先寫出反應所有物質固體、汞（l）、溶劑水，活度為12021/10/110物理化學（2）由已知求未知（3）由ΔrGm?求E?或φ?由ΔrGm求E-0.439V2021/10/111物理化學★3應用：（1）求熱力學函數(shù)變、平衡常數(shù)、分解壓（2）測活度、活度系數(shù)、pH值ΔrGm?

39、=–zFE?=–RTlnK?ΔrGm=–zFEΔrHm=ΔrGm+TΔrSm，ΔrUm=ΔrHm–Δng·RTQr,m=TΔrSm電動勢判據(jù)2021/10/112物理化學第十章界面現(xiàn)象PhenomenonofInterfaceLayer知識要點：兩個概念、四種界面一、兩個概念★比表面吉布斯自由能（表面能趨于最小→表面現(xiàn)象）★表面張力（兩相物質的性質、溫度、壓力）某些昆蟲能在水上行走★異同：量綱、數(shù)值相同，單位、意義不同。2021/10/114物理化學二、四種界面★1彎曲液面（1）附加壓力拉普拉斯方程（凸、凹）→毛細（升降）現(xiàn)象→測表面張力（2）飽和蒸氣壓開

40、爾文公式（凸、凹）→毛細管凝結現(xiàn)象、噴霧干燥2021/10/115物理化學微小固體具有較大的蒸氣壓、較大的溶解度（開爾文公式）、較低的熔點，納米材料。亞穩(wěn)（介穩(wěn)）狀態(tài)和新相形成：過冷、過熱、過飽和現(xiàn)象。水燒杯毛細管大小不等的液滴溶液中大小不等的結晶小液滴(晶體)變小，大液滴(晶體)變大汞2021/10/116物理化學★2固體表面吸附：物理吸附（單層或多層）、化學吸附（單層）。本質區(qū)別：吸附力。朗繆爾吸附等溫式：吸附熱力學：ΔG<0（自發(fā)）ΔS<0（混亂度減?。│=ΔG+TΔS<0（放熱）2021/10/117物理化學★3液-固界面潤濕、接觸角、楊氏方程（

41、圖示記憶）沾濕（任何液固之間都能進行）、浸濕（接觸角小于90o）、