电化学
内容:电解质溶液的导电机理;离子的迁移率和离子的迁移数;电解质溶液的电导率、摩尔电导率:离子独立移动定律和离子摩尔电导率;电导测定的一些应用;电解质溶液的活度;电解质的平均活度和平均活度系数,离子强度,德拜—休格尔极限公式;可逆电池和可逆电极;电动势的测定;原电池热力学:可逆电池电动势E与参加反应各组分活度的关系,从标准电动势EΘ求反应的平衡常数KaΘ,从电动势E及其温度系数求反应的ΔrHm和ΔrSm。电动势产生的机理:接触电势,液体接界电势,电动势的产生;电极电势和电池电动势:标准氢电极和标准电极电势,电池电动势的计算,关于标准电极电势的符号和电池电动势的计算方法;电动势测定的应用:电解质溶液平均活度系数的测定,求难溶盐的活度积,pH值的测定;分解电压;极化作用:浓差极化,电化学极化,超电势的测定,氢超电势;电解时电极上的反应:金属的析出与氢超电势,金属离子的分离。
本章重点:电迁移率、迁移数、电导率、摩尔电导率和离子摩尔电导率的定义及相互换算;电导率、摩尔电导率与浓度的关系;电导测定的应用;电解质平均活度的意义及计算方法;德拜-休格尔极限公式。电极电势,电池电动势,电动势与浓度的关系,明确温度对电动势的影响,电动势与ΔrGmΔrHm和ΔrSm的关系。分解电压,极化作用,氢超电势,电解时电极上的反应。
本章难点:电导率、摩尔电导率和离子摩尔电导率的定义及相互换算;电解质平均活度的定义及计算方法;德拜-休格尔极限公式。电动势与浓度及热力学函数的关系;极化作用。
教学要求:了解迁移数的意义及常用的测定迁移数的方法;明确电导率、摩尔电导率的意义及与浓度的关系;熟悉离子独立运动定律及电导测定的应用;了解迁移数与摩尔电导率、离子迁移率之间的关系;弄清楚电解质的平均活度系数的意义及计算方法;了解强电解质溶液理论,并会使用德拜-休格尔极限公式。明确电动势与ΔrGm的关系,熟悉标准电极电势表的应用。对所给电池能熟练写出电极反应和电池反应并能计算电池电动势,能根据简单的化学反应来设计电池,明确温度对电动势的影响及ΔrHm和ΔrSm的计算,了解电动势产生的机理及电动势测定法的一些应用。了解分解电压的意义,了解产生极化作用的原因,了解超电势在电解中的作用,能计算一些简单的电解分离问题。