物化朱文涛平均活系数电化学势学习教案.ppt
2. 的测定(cdng)结果分析25，p时某些电解质(稀溶液(rngy) 的测定值(1) 对同种(tn zhn)电解质， 与b有关：b | 1|。(2) 与电解质的价型有关：当b指定后，同价型的近似相等；不同价型的不同，价型 | 1|。b/b LiBrHClCaCl2Na2SO4CuSO40.0010.970.960.890.880.890.740.010.910.900.730.710.710.440.10.800.800.520.520.440.150.50.750.760.450.470.200.04Mg(NO3)2第1页/共14页第一页，共15页。b/b LiBrHClCaCl2Na2SO4CuSO40.0010.970.960.890.880.890.740.010.910.900.730.710.710.440.10.800.800.520.520.440.150.50.750.760.450.470.200.04Mg(NO3)2在稀sln中，离子(lz)近于点电荷，b代表r，价型代表q1和q2，据F=kq1q2 /r2：(1) b, r, F, | 1|(2) 价型, q1q2, F, | 1| F, | 1|（F, | 1|）第2页/共14页第二页，共15页。因此，的意义：在稀溶液中，与1的偏离是溶液中离子(lz)间静电引力的标志(即是对离子(lz)间静电引力的修正)。当b0时，r ，F 0 ，1。思考：什么(shn me)是理想电解质溶液？b/b LiBrHClCaCl2Na2SO4CuSO40.0010.970.960.890.880.890.740.010.910.900.730.710.710.440.10800.800.520.520.440.150.50.750.760.450.470.200.04Mg(NO3)2(3) 与非电解质相比，电解质具有高度不理想性。例： 25，p时，0.01mol.kg-1的CaCl2水溶液， 0.73。而同浓度的蔗糖溶液， B1。第3页/共14页第三页，共15页。3. 离子(lz)强度Lewis定义(dngy)2BBB21zbI其中，bB：溶液中离子的实际质量摩尔(m r)浓度。zB：离子B的价数I：溶液的性质， mol.kg-1 ，是溶液中离子电荷所形成静电场大小的量度。第4页/共14页第四页，共15页。三、 的计算(j sun) 简介：Debye-Huckel理论(离子互吸理论)的中心思想是，电解质溶液的不理想性完全由于离子间静电引力造成。为了(wi le)定量处理，提出了简化的物理模型，并引入了“离子氛”的概念。 结果(ji gu)： 条件： 25时，强电解质的稀薄溶液 (I 0.01mol.kg-1) 不仅取决于正负离子本身，还与其他 离子有关。 对弱电解质的稀薄溶液也可使用。DH极限公式第5页/共14页第五页，共15页。87 离子(lz)的热力学性质自学(zxu)88 带电粒子在相间的传质方向和限度在W0时传质方向总是朝着B降低的方向。在W0时情况如何？H(aq)例如： (H+, aq)处处相等 无宏观传质过程发生。但若存在E(W0), 则H+在E方向上传递，所以，若有电功，在(H+, aq)相等的情况下仍有传质过程发生。第6页/共14页第六页，共15页。例如(lr)：H+(aq1, 2mol.kg-1)H+(aq2, 1mol.kg-1)若W0 ，则由于(yuy)(H+, aq1) (H+, aq2)， H+ H+若W0, E足够大，则H+ H+因此(ync)，离子传质方向不完全由电化学势决定：B化学推动力W(电功)电推动力总效应决定传质过程的方向第7页/共14页第七页，共15页。一、电化学势 (Electrochemical potential)1. 定义(dngy) 化学势定义(dngy)：C,BBnpTnG0 ,BBCWnpTnG 意义：在等T，p，nCB的条件(tiojin)下，不做非体积功往巨大的均相系统中单独加入1mol物质B时系统G的增加。 此定义对离子存在问题：下标nC和W=0不能同时存在。不严格第8页/共14页第八页，共15页。 电化学势定义(dngy)：C,BBnpTnG 意义：在等T，p，nCB的条件下，往巨大的均相系统中单独加入(jir)1mol离子B(做电功)时系统G的增加 与B定义的区别： BW=0 ， B W 0第9页/共14页第九页，共15页。2. 的表示(biosh)式B巨大(jd)溶液系统T，p， nB ，nCBB=?T，p，nCnB+1mol BT，p，nCnB+1mol B等T，p，nC， W=0 BG单独(dnd)加入1mol离子B?BG 等T，p，1mol B可逆充电 WGBG(根据B的物理意义)FzGB：溶液的电位，即将单位正电荷从无限远处移入sln时环境作的功；zB：离子B的价数。例 z(Cl-)= -1GGGFzBBBBB对非带电物种第10页/共14页第十页，共15页。二、离子在相间传质二、离子在相间传质(chun zh)的方向和限度的方向和限度 (Direction and limit of mass transfer for ion between two phases)B()B()等T，p?BFzBBB(化学(huxu)推动力)(电推动力)：即若) () (0. 1BBB, 0B, 0BFz (1), 0B, 0BFz (2)FzBB, 0B, 0BFz (3)FzBB第11页/共14页第十一页，共15页。：即) () (0. 2BBB ：即) () (0. 3BBBB与 zBF 等值反号，结论： 离子总是由高离子总是由高的相流入低的相流入低的相，的相，相等相等是离子相平衡的条件；是离子相平衡的条件； 同理可证：电化学反应的方向总是朝着同理可证：电化学反应的方向总是朝着 的方向，平衡条件为的方向，平衡条件为0BB0BB第12页/共14页第十二页，共15页。电解质溶液(rngy)基本教学要求1.电解质：2.离子(lz)：G k LmG+(G)k+(k)+()t+(t)u+(u)Lm+ ()u+ (u)及及及3.电化学势及其作用(zuyng)一 概念二 电导法的应用 三 的引出、意义和计算各量的意义、测量及相互关系第13页/共14页第十三页，共15页。感谢您的观看(gunkn)！第14页/共14页第十四页，共15页。NoImage内容(nirng)总结2. 的测定结果分析。(2) 与电解质的价型有关：当b指定后，同价型的近似相等。b/b。第1页/共14页。在稀sln中，离子近于点电荷，b代表r，价型代表q1和q2，据F=kq1q2 /r2：。简介(jin ji)：Debye-Huckel理论(离子互吸理论)的中心思想是，电解质溶液的不理想性完全由于离子间静电引力造成。为了定量处理，提出了简化的物理模型，并引入了“离子氛”的概念。B化学推动力第十五页，共15页。
