第七章 电化学(效果)

第七章 电学化210-35-7

11

一

. 原池 电、1理基论：氧化础还反应

Zn + 原CSO 4u= Zn O S 4 Cu+MnO 2+ 4HCl(、热浓) MnC2+Cl2 +2l2O H=2M2O-n4 +SO53+6 H+ 2M=n 2++5 O 2S +3- 2O H42nMO +S +O2HO 2=nOM +SO H+O2423 24 422 M2n-O4 +SO3 3H +2=O2nOM 2 ¯3+O 2S- 2+H O

2、特点4将化：学能转为化电能 3C、-uZn电池原丹(聂尔电池 Zn+Cu)2=+nZ2+C+2u0135-1-7 江大学长化学工院 2

一.原 电池负极反应：n-2Ze Zn2=+

正极应反Cu2++2e=Cu:电池反：应n +Z u2C+= Zn2 ++ Cu结论 ：氧化作正极，还原剂作负极剂 盐桥KC:l饱了的和脂琼璃玻形管U021-3-51 7长江大学工化学 院3

一

. 电原

4、盐桥的池用作：① 沟电路； ② 通持维个烧杯中溶液两电的性，中持保反能应 持进续行、5电池符：号 ()-Zn(s) Zn|2(C1+)||u2C+(2)C|u(s)(C) +明：说a负、极在左写边，极写在正右边b、 “”|示表面界 c“|、”表|盐示201桥35--71长江 大学化学院工4

二.

氧化 原反应还原电与池译互1将、氧还原化应反设计原电池

成()1化还氧原应： 反P(bS ) + 2AgC l ( S)= P bC2 ( Sl) + 2A g(S (-):Pb( S ) -) e2 +2C l =-bClP2( S ())+:ACg ( Sl) +e2= 2g A( S) + 2C l 电2池应：反b(PS ) + 2 gAC (l S) =P Cbl 2 (S) 2+A g (S )(- ) b(PS ) , bPC2 l(S ) Cl (-1 C) C l -C( )2Ag C (l )S, Ag ( S ()+) 210-5-371长江学大工学化院5

二.

氧 化还反原与应原电互译池(2氧)化原反还：应 1 2H( g ) + O 2(g )= H2Ol()( 料燃池) 2电 (-): H2( g ) - 2=e 2 + H 1(+):O2 ( g )+ 2 e 2 H++ H 2O=(l 2 1 )池反电应H:2 ( g) + O2 ( g)= H O2( ) l2( - P) (t )S,H 2 ( P ) H + (C 1) H+ (2C) O2 (P2 , )t (P )(+ ) 1S

结：引入论+H桥梁作，成了第一次设完计213-5-10 7江长学大化学院工6

二. 氧化还原反应与电原互池

译2()氧化还原反： 应1H 2 ( g ) O2+ (g )= H 2O l( 2) -(:H 2)( g ) - e2+ OH2 -= 2H2O (1+):O 2 (g) + 2 +eH O =22 HO2 1 电池反 应H :2( g ) O2+( g ) = H2(lO) 2( )-Pt S (), H2 (P) O -H(C 1 )O H (C2 ) O-2 (P2 ,) t P( S)( + )1结论引入O:-作桥H,梁完成第二次设了计02135-17-长 大江学化学院 7工

. 二化氧还原反与原电应池译

互(3沉淀)应：反A g C+l= Ag C (l S) (-)A: g e - +l C=AgCl (S) +-

+():g +A = eg ( A S+)

电池反：A应g + C+l- = AgCl ( S (- ) )Ag (S , )Agl C( S) Cl(C1 ) g A(C2 )Ag ( S) (+ ) 结:论入引Ag桥作，完梁了成次设一计210-3-57 1江长大化工学学 院

-8+

二 氧化还.反原与原应池互译

电4)中和反应：(H OH +=H 2(Ol) ( ):H - - 2e2 2OH+- = H 22(O ) (l+: 2 H) + +2 =H 2e电 池反：应H+ +O -H =H O(l2) (-) Pt (S) H , (2P ) O -H C1() H+ (C2 ) H 2 ( P )2,Pt ( S () +)1 结：引论H入2桥作梁，完成第一次设了计013-5-127长 江学化工学大 院9

+-

二 .化还原反氧与原应池互译电

4(

)中反和应H: + H = O 2OHl )(+- ()-4OH - :e42 = 2O HO+ 2(g ) -

()+:O2 g() + 4 +e4 H = 2H2O( )l

电+池反：应 H+ + H O-= HO2l( )( )-Pt ( S , )O ( 2 )P H OC( 1 ) H(2C) O2 P2( ) ,t P S (() + 1)结论：入O2作引梁，完成桥了二第次计+设

013-5217

长-大学江工化学院

01

二.氧 还原化反应原与电互池译2、原电池转将化为化氧还反应原电池符号 ) P: t, 2 O(P) H 2O 2C1 )( ,H +( C2) ( C2r72- OC(3), Cr 3 +(4C) , H+ (C5 )t P+ ( )()-:3 2H2 O -e=3O2 6 6+ H+ ()+:C2O7r-2 +6e +14H =2+C r3 + +7 2O 电H反应：池C2r72O -+ 3 H2O + 82H+ = 2 C 3r+ +3O2 7+ 2OH210-53-7

1长大江化学工院学11

三常用电极、 1第.类一极电( 1金属)金属离子-电极uC 2 / Cu+:uC2 ++ 2e= uC;Cu s )+ 2( C)( C ug A /+Ag: g A+ e +=Ag ;g sA)A g (+C )

(2)(体电极 气 H + H/ 2: +H+ e2= H2;t Ps)H ,2( P ) H +C() ( 22 / OH - :O2O 4e++ 2H 2 = O4OH ;-t P)s,O (2 P) H O-(C ) ( O2 / H O:O22 4+ + e 4H+ 2=H 2;OPt s),O 2( P )H +( )C (H O 2 H /:H2 2O+ e2 =H +2O2 H ;P-ts) , H 2 P ) (OH- (C) 22(01-5-37 长1大学江化工院学 12三

、常电用

极.第2类二极(电金属金属-溶盐难电极) gCl /AA :ggCAl+ e Ag=+ Cl- ;t Ps)(,g (As ), gAC (ls )Cl C ()-

g 2CH2 /l Hg:gH2 lC 22+ = e2 gH+ Cl 2 ; P- ts),(gH l )(,H g C22 (l s) C l -C(

)201-5-173

江长学大工学院

化13三、常用

极电

.第三类3电极(均相氧化原还电) C极2O72r- /r C3+ :rC2O2-7 +e6 + 14H + = 2Cr3 + +7H 2;OP t) 2O72-s( C)C; r3+ C();H + C () (rC nO M /Mn2:OMnO 2e++ 2 2H O= Mn2 +O OH4; 4 -

Pt 4s;)MnO (2s )Mn O C();O H (C )(4 -

021-5-371长江大化学工学

院14

四

、子的迁离移速率离子的淌度和在外加电场作的下，用正、离负子向两极发生 定向会移迁 df 1.子受离到的电力场： = Eq = q电位(度) 梯F d l.2子离运动在程过中所的阻受：力 = kf m +(为k摩擦数系m, +子的离动速运率) fd3.匀速 动运时：= f q F?k m+ ?m+dl 2130--571长江 学大工化院学q df kdl1 5

四、子离的移迁率速离和的子度淌于对 z M+阳 离而言子：q= + Ze +Ze df \ m+= k ld 讨： (1)论+m与离子 本的性有关q (=Z + )e( )2+m 溶液的本与有关(性k摩擦：数) (系)3+m 与液溶温度有关的d f4)(m 与+位梯度电有关 ( dl2)1035--17 江长大化工学学 1院6

、离子四的迁移率速和子的淌离度df当 = 1cV-m1 ? m d+ldf \ m =+ U+dl 讨 论

:Z+e U=(子淌度离 ) +

k+m(离 子运的速率动)离与的淌度有子关 + (离m子运动的率)速电与位度有关梯ゥ一 定度温，下无稀的限液溶离子的淌度用U中+ 表示或U- 表示

如： 例C°时25 ? U H += 0.0 06203mc 2鬃 S 1 ? V -;1 UH O =- 0.000502c 2 m鬃 1SV-1 1

7203-1-517

江长学大

化工学院

五、离子迁的移与数离淌度之子 的间系关1cm 电铂极( =S1cm2 C)U1.离子 迁的移(数移迁分数)某 种子迁移所传递的电离与量通溶过液的总电量的值 Qi t比i =Q 总012-531-7 江长学化工学大 院81B U

+A

铂电极( =Scm2)1 +

五离、的子迁移与数离子淌之度间 的关系

.ti的2推导过 程1(两)面积个为cm12的平 铂行电极，相距c1, m间其充某种电解质满溶液(2 )毫升电解每溶液质含有中 N+个阳离子 每 升毫电解质溶中液有含-N个阴 子离( 3)两在个行的铂平极之电加间1伏特上电压 df 的- (14两)极间的位电梯 度= V1c dlm210-3517-长江大学化工 学院 19

五

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