物化朱文涛 平均活系数电化学势.pptx

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1、2.的测定结果分析25，p时某些电解质(稀溶液)的测定值(1)对同种电解质，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b/b LiBrHClCaCl2Na2SO4CuSO40.0010.970.960.890.880.890.74

2、0.010.910.900.730.710.710.440.10.800.800.520.520.440.150.50.750.760.450.470.200.04Mg(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页因此，的意义：在稀溶液中，与1的偏离是溶液中离子间静电引力的标志(即是对离子间静电引力的修正)。当b0时，r ，F 0，1。思考：什么是理想电解质溶液？b/b LiBrHClCaCl2Na2SO4CuSO40.0010.970.960.89

3、0.880.890.740.010.910.900.730.710.710.440.10800.800.520.520.440.150.50.750.760.450.470.200.04Mg(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3.离子强度Lewis定义其中，bB：溶液中离子的实际质量摩尔浓度。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页三、的计算 简介：Debye-Huckel理论(离子互吸理论)的

4、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。结果：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87 离子的热力学性质自学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页例如：

5、H+(aq1,2mol.kg-1)H+(aq2,1mol.kg-1)若W0，则由于(H+,aq1)(H+,aq2)，H+H+若W0,E足够大，则H+H+因此，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页一、电化学势(Electrochemical potential)1.定义 化学势定义：意义：在等T，p，nCB的条件下，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 电化学势定义：意义：在等T，p，nCB的条件下，往巨大的均相系统中单独加

6、入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2.的表示式B巨大溶液系统T，p，nB，nCBB=?T，p，nCnB+1mol BT，p，nCnB+1mol B等T，p，nC，W=0 单独加入1mol离子B 等T，p，1mol B可逆充电(根据B的物理意义)：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-)=-1对非带电物种第10页/共14页二、离子在相间传质的方向和限度二、离子在相间传质的方向和限度(Direction and limit of mass transfer for ion betwe

7、en two phases)B()B()等T，p(化学推动力)(电推动力)(1)(2)(3)第11页/共14页B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，相相等是离子相平衡的条件；等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，平衡条件为第12页/共14页电解质溶液基本教学要求1.电解质：2.离子：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页感谢您的观看！第14页/共14页