物理化学——电化学

物理化学（天津大学物理化学教研室 ）第六版 下册 ，第七章电化学。电化学是研究两类导体形成的带电界面现象及其上所发生的变化的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成。

电化学

• 电极过程，电解质溶液及法拉第定律
  • 原电池，电解池
    • 区别
    • 电子，电流流向
  • 电解质溶液与法拉第定律
    • 第一类导体
      • 电流通过，导体不发生化学变化
      • 随温度升高，导电能力降低
    • 第二类导体
      • 电流通过，导体发生化学变化，例如电解池
      • 随温度升高，导电能力增强
    • 法拉第定律
• 离子迁移数
  • 电迁移与迁移数
    • 迁移数
      • 影响因素：离子运动速度，离子浓度（离子的相互作用），所带电荷
    • 电迁移
  • 迁移数的测定
    • 希托夫法
• 电导，电导率和摩尔电导率
  • 定义
    • 电导
    • 电导率
      • • 强电解质
          • 强电解质稀溶液，电导率随浓度加大而增大，浓度很大时的电导率经一极大值候逐渐下降
    • 摩尔电导率
      • • 电导率均很小
  • 电导的测定
    • K=Kcell/Rx
  • 摩尔电导率与浓度的关系
    • 论是强电解质或者是弱电解质，摩尔电导率均随电导率的稀释而增大
  • 离子独立运动定律和离子的摩尔电导率
    • 独立运动定律
      • 在无限稀释溶液中，离子彼此独立运动，互不影响，无限稀释电解质的摩尔电导率等于无限稀释阴，阳离子的摩尔电导率之和
    • 离子摩尔电导率与离子所帯电荷数有关，原子序数越低的阳离子，一般摩尔电导率越小，阳离子越小程度越大。
  • 电导测定的应用
    • 计算弱电解质的解离度及解离常数
    • 计算难溶盐的电解度极化作用
• 极化作用
  • 电极的极化
    • 浓差极化
    • 电化学极化
    • 阴极极化的结果，使电极电势变得更负，阳极极化结果，使电极电势变得更正
  • 测定极化曲线方法
  • 原电池与电解池极化区别
    • 电解池：随电流密度的增大，电解池端电压增大
    • 原电池：随电流密度的增大，电解池端电压减
• 电极种类
  • 第一类电极
    • 金属电极和卤素电极
    • 氢电极
    • 氧电极
  • 第二类电极
    • 金属难溶盐电极
    • 金属难溶氧化物电极
  • 第三类电极
  • 离子选择性电极
• 分解电压
  • 极化作用
    • 电极的电势偏离原有的平衡电势
  • 分解电压
• 原电池的设计
  • 氧化还原反应
  • 中和反应
  • 沉淀反应
  • 扩散过程-浓差电池
• 电极电势与液体接界电势
  • 电极电势
  • 原电池电动势的计算
  • 液体接界电势（离子的扩散速度）及其消除
    • 高浓度，阴阳离子具有相同的迁移数多
• 原电池热力学
  • 可逆电池与电池反应的吉布斯函数变
  • 由温度系数计算摩尔熵变
  • 由电动势及温度系数计算摩尔烩变
  • 可逆放电的反应热
  • 能斯特方程
• 可逆电动势及其测定
  • 可逆电池
    • 化学可逆性，热力学可逆性，实际可逆性
    • 原电池中发生氧化反应的阳极写在左边.发生还原反应的阴极写在右边:用实实垂线表示相与相之间的界面:两液体之间的接界用单虚垂线表示，若加人盐桥则用双垂线表示(可以是实线，也可以是虚线):同一相中的物质用逗号隔开。
  • 电池电动势的测定
    • 波根多夫对消法
• 电解质溶液活度，活度因子，德拜﹣休克尔极限公式
  • 平均离子活度和平均活度因子
    • 平均离子活度
    • 活度因子
  • 离子强度
  • 德拜﹣休克尔极限公式
    • 单个离子活度因子
    • 平均离子活度因子
    • 平均离子活度因子的影响因素
      • 离子所帯电荷数，溶液离子强度