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文檔簡介

1、陰陰極極: 2H+ + 2e H2陽極:陽極: 電解反應(yīng)電解反應(yīng):電解池:電解池: 陽極:正極陽極:正極 陰極:負極陰極:負極+-221H OO +2H +2e22221H OHO2 電解池:電解池:陽離子向陰極運動;陽離子向陰極運動;陰離子向陽極運動。陰離子向陽極運動。電化學(xué)中關(guān)于電極的規(guī)定:電化學(xué)中關(guān)于電極的規(guī)定: 氧化氧化陽極陽極 電勢高電勢高正極正極 還原還原陰極陰極 電勢低電勢低負極負極陽極陽極陰極陰極7.17.1 電極過程、電解質(zhì)溶液及法拉第定律電極過程、電解質(zhì)溶液及法拉第定律 陽極陽極 正極正極 陽極陽極 負極負極 電解池電解池 原電池原電池 陰極陰極 負極負極 陰極陰極 正極正

2、極原電池:原電池: 陽極:負極陽極:負極 陰極:正極陰極:正極原電池:原電池: 陽極陽極: H2 2H+ + 2e 陰極陰極:電池反應(yīng)電池反應(yīng):+-221O +2H +2eH O22221HOH O2陽離子向陰極運動;陽離子向陰極運動;陰離子向陽極運動。陰離子向陽極運動。 陰極陰極陽極陽極描述通過電極的描述通過電極的電量電量與發(fā)生電極反應(yīng)的與發(fā)生電極反應(yīng)的物質(zhì)的量物質(zhì)的量之間的關(guān)系之間的關(guān)系無論對陰極上的反應(yīng):氧化態(tài)無論對陰極上的反應(yīng):氧化態(tài) + z e - = 還原態(tài)還原態(tài)還是對陽極上的反應(yīng):還原態(tài)還是對陽極上的反應(yīng):還原態(tài) = 氧化態(tài)氧化態(tài) + z e - 均有下式均有下式 :zF Q 其

3、中:其中:Q - -通過電極的電量;通過電極的電量;z - - 電極反應(yīng)的電荷數(shù)電極反應(yīng)的電荷數(shù)(即轉(zhuǎn)移電子數(shù)),取正值;(即轉(zhuǎn)移電子數(shù)),取正值;-電極反應(yīng)的反應(yīng)進度;電極反應(yīng)的反應(yīng)進度;F - - 法拉第常數(shù)法拉第常數(shù); ; F = Le = = 96500 C/mol結(jié)論:結(jié)論:通過電極的電量正比于電極反應(yīng)的反應(yīng)進度與電極通過電極的電量正比于電極反應(yīng)的反應(yīng)進度與電極反應(yīng)電荷數(shù)的乘積,比例系數(shù)為法拉第常數(shù)。反應(yīng)電荷數(shù)的乘積,比例系數(shù)為法拉第常數(shù)。法拉第法拉第定律定律 把離子把離子B所運載的電流與總電流之比稱為離子所運載的電流與總電流之比稱為離子B的遷移數(shù)用符號的遷移數(shù)用符號 表示。表示。B

4、t 由于正、負離子移動的速率不同,所帶的電荷不等,因此由于正、負離子移動的速率不同,所帶的電荷不等,因此它們在遷移電量時所分擔(dān)的分數(shù)也不同。它們在遷移電量時所分擔(dān)的分數(shù)也不同。BBdef ItI其定義式為:其定義式為:IQtIIQQvvv1tt如果溶液中只有一種電解質(zhì),則:如果溶液中只有一種電解質(zhì),則:量發(fā)生電極反應(yīng)的物質(zhì)的的量陽離子遷出陽極區(qū)物質(zhì)IQtIIQQvvv量發(fā)生電極反應(yīng)的物質(zhì)的的量陰離子遷出陽極區(qū)物質(zhì)7.2 離子遷移數(shù)離子遷移數(shù)(1) 電導(dǎo)電導(dǎo)電導(dǎo)是電阻的倒數(shù),單位為電導(dǎo)是電阻的倒數(shù),單位為 或或 。1S 1 GR電導(dǎo)電導(dǎo) 與導(dǎo)體的截面積成正比,與導(dǎo)體的長度成反比:與導(dǎo)體的截面積成

5、正比,與導(dǎo)體的長度成反比:GAGl7 7.3 .3 電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率(2) 電導(dǎo)率電導(dǎo)率因為因為AGl比例系數(shù)比例系數(shù) 稱為電導(dǎo)率。稱為電導(dǎo)率。 電導(dǎo)率相當于單位長度、電導(dǎo)率相當于單位長度、單位截面積導(dǎo)體的電導(dǎo),單位截面積導(dǎo)體的電導(dǎo),單位是單位是 或或 。 1S m11m電導(dǎo)率也就是電阻率的倒數(shù):電導(dǎo)率也就是電阻率的倒數(shù):AGl 1 lRA(3)摩爾電導(dǎo)率摩爾電導(dǎo)率 在相距為單位距離的兩個平行電導(dǎo)電極之間,放置含有在相距為單位距離的兩個平行電導(dǎo)電極之間,放置含有1 mol電解質(zhì)的溶液,這時溶液所具有的電導(dǎo)稱為摩爾電導(dǎo)率電解質(zhì)的溶液,這時溶液所具有的電導(dǎo)稱為摩爾電

6、導(dǎo)率 m,單位為單位為 。21S mmol mmdef Vc 是含有是含有1 mol電解質(zhì)的溶液電解質(zhì)的溶液的體積,單位為的體積,單位為 , 是電解質(zhì)是電解質(zhì)溶液的濃度,單位為溶液的濃度,單位為 。mV31mmolc3mol m314xRRRR3141xxRGRR R電導(dǎo)的測定電導(dǎo)的測定 因為因為 無法用實驗測量,通常用已知電導(dǎo)率的無法用實驗測量,通常用已知電導(dǎo)率的KCl溶溶液注入電導(dǎo)池,測定電阻后得到液注入電導(dǎo)池,測定電阻后得到 。然后用這個電導(dǎo)池測。然后用這個電導(dǎo)池測未知溶液的電導(dǎo)率。未知溶液的電導(dǎo)率。lAcellKcellxKRcellss11xxxllGKARAR電導(dǎo)池系數(shù)電導(dǎo)池系數(shù)

7、單位是單位是 celllKA1m解:解:(1) 電導(dǎo)池常數(shù)電導(dǎo)池常數(shù) Kcell= l /As= (KCl).R(KCl) = (0.2768 82.4)m-1=22.81m-1 (2) 0.0025 moldm-3 的的K2SO4溶液的電導(dǎo)率溶液的電導(dǎo)率 (K2SO4) = Kcell /R(K2SO4)=(22.81/326.0) Sm-1 =0.06997 Sm-1 所以,所以,0.0025 moldm-3的的K2SO4的溶液的摩爾電導(dǎo)率的溶液的摩爾電導(dǎo)率 m(K2SO4)= (K2SO4) /c = (0.06997/2.5) =0.02799 Sm2mol-1例題例題 25 C時在一

8、電導(dǎo)池中盛以濃度時在一電導(dǎo)池中盛以濃度c 為為 0.02 moldm-3的的KCl溶液,測得其電阻為溶液,測得其電阻為 82.4。若在同一電導(dǎo)池中盛以濃度。若在同一電導(dǎo)池中盛以濃度c為為0.0025 moldm-3 的的K2SO4溶液,測得其電阻為溶液,測得其電阻為 326.0 。已知。已知25 C時時 0.02 moldm-3 的的 KCl 溶液的電導(dǎo)率為溶液的電導(dǎo)率為 0.2768 Sm-1 。試求:試求:(1) 電導(dǎo)池常數(shù);電導(dǎo)池常數(shù);(2) 0.0025 moldm-3的的K2SO4溶液的電溶液的電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率。導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率。例題例題摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系

9、 德國科學(xué)家柯爾勞施德國科學(xué)家柯爾勞施根據(jù)實根據(jù)實驗結(jié)果得出結(jié)論:驗結(jié)果得出結(jié)論:在很稀的溶在很稀的溶液中,液中,強電解質(zhì)強電解質(zhì)有有 m mA c A是與電解質(zhì)性質(zhì)有關(guān)的常是與電解質(zhì)性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。將直線外推至數(shù)。將直線外推至 ,得到得到無限稀釋摩爾電導(dǎo)率無限稀釋摩爾電導(dǎo)率 ,也稱為極限摩爾電導(dǎo)率也稱為極限摩爾電導(dǎo)率。0c m離子獨立運動定律和離子摩爾電導(dǎo)率離子獨立運動定律和離子摩爾電導(dǎo)率(1)(1)離子獨立運動定律離子獨立運動定律 德國科學(xué)家柯爾勞施根據(jù)大量德國科學(xué)家柯爾勞施根據(jù)大量的實驗數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了一個規(guī)律:的實驗數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了一個規(guī)律:在無限稀釋溶液中,每種離在無限稀釋溶液中,每種離子獨

10、立移動,不受其它離子影響,電解質(zhì)的極限摩爾電導(dǎo)率子獨立移動,不受其它離子影響,電解質(zhì)的極限摩爾電導(dǎo)率可認為是兩種離子極限摩爾電導(dǎo)率之和:可認為是兩種離子極限摩爾電導(dǎo)率之和: m m,+ m, 這就稱為這就稱為柯爾勞施離子獨立移動定律柯爾勞施離子獨立移動定律。這樣,弱電解質(zhì)。這樣,弱電解質(zhì)的的 可以通過強電解質(zhì)的可以通過強電解質(zhì)的 或從表值上查離子的或從表值上查離子的 求得。求得。 m m,+ m, m 例例 題題例題 已知25時, (NaAc) = 91.010-4 Sm2mol1, (HCl)=426.210-4 Sm2mol1, (NaCl)=126.510-4 Sm2mol1,求25時

11、(HAc)。 m m m m解:根據(jù)離子獨立運動定律: + m m m(NaAc) =(Na ) +(Ac ) + m m m(HCl) =(H ) +(Cl ) + m m m(NaCl) =(Na ) +(Cl ) + m m m(HAc) =(H ) +(Ac ) + + m m m m + m m=(H ) (Cl )(Na )(Ac ) (Na )(Cl ) m m m=(HCl) (NaAc)(NaCl)=(426.3 +91.0126.5)104Sm2mol1=390.7104 Sm2mol1例例 題題 這種把陽極與陰極分別放在不同這種把陽極與陰極分別放在不同溶液中的電池,稱為溶

12、液中的電池,稱為雙液電池雙液電池。丹尼爾電池丹尼爾電池: : 即銅即銅- -鋅電池。鋅電池。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu):鋅片鋅片插入插入ZnSO4 水溶液為水溶液為陽極陽極;銅片銅片插入插入CuSO4 水溶液為水溶液為陰極陰極。電極反應(yīng)電極反應(yīng):陽極陽極: Zn Zn2+ + 2e-陰極陰極: Cu2+ + 2e- Cu電池反應(yīng)電池反應(yīng):Zn+ Cu2+ Zn2+ Cu為了防止兩種溶液直接混合而離子仍能通過,中間用多孔隔板隔開。為了防止兩種溶液直接混合而離子仍能通過,中間用多孔隔板隔開。7.5 可逆電池及其電動勢的測定可逆電池及其電動勢的測定電池表示:電池表示:Zn|ZnSO4(a1)CuSO4(a2)|Cu

13、IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry)規(guī)定規(guī)定電池表示法電池表示法: (1)陽極在左邊;陰極在右邊;陽極在左邊;陰極在右邊; (2)有界面的用有界面的用“|”表示,液相接界時用表示,液相接界時用“”表示,表示, 加鹽橋的用加鹽橋的用 “|”表示。表示。 (3)同一相中的物質(zhì)用逗號隔開同一相中的物質(zhì)用逗號隔開 原電池電動勢:原電池電動勢:EEE 右右左左( I 0 )7.6 原電池?zé)崃W(xué)原電池?zé)崃W(xué)電化學(xué)與熱力學(xué)的聯(lián)系電化學(xué)與熱力學(xué)的聯(lián)系用電化學(xué)的方法通過實驗來測量熱力學(xué)函數(shù)用電化學(xué)的方法通過實驗來測量熱力學(xué)函數(shù)用熱力學(xué)方

14、法計算電動勢用熱力學(xué)方法計算電動勢E,以及濃度、溫度對,以及濃度、溫度對E的影響的影響 若電池可逆放電,可逆電功等于電池電動勢若電池可逆放電,可逆電功等于電池電動勢E乘以電量乘以電量Q。而由法拉第定律,電量而由法拉第定律,電量 ,所以可逆電功為:,所以可逆電功為: ddzFQ 167)d(r.EzFW 1.1.由可逆電動勢計算電池反應(yīng)的由可逆電動勢計算電池反應(yīng)的 rGm 因為,恒溫恒壓下,電池反應(yīng)的因為,恒溫恒壓下,電池反應(yīng)的rrWG 267ddrr.zFEWG 所以有:所以有: 此式兩邊除以反應(yīng)進度的微變此式兩邊除以反應(yīng)進度的微變 d ,即得電池反應(yīng)的摩爾反,即得電池反應(yīng)的摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)

15、變:應(yīng)吉布斯函數(shù)變: 7.6.3rmrzFEGGp,T 注意:注意:(1)電池電動勢與電池反應(yīng)的計量式寫法無關(guān),因)電池電動勢與電池反應(yīng)的計量式寫法無關(guān),因為為電動勢是強度性質(zhì)電動勢是強度性質(zhì),與參加反應(yīng)的物質(zhì)的量無關(guān)與參加反應(yīng)的物質(zhì)的量無關(guān)。(2)電池反應(yīng)的摩爾吉布斯函數(shù)變與反應(yīng)計量式的)電池反應(yīng)的摩爾吉布斯函數(shù)變與反應(yīng)計量式的寫法有關(guān)。寫法有關(guān)。zFEGmrrmrm(1)2(2)GG 12EEppppClaHaFRTEEClH/)()(ln2)()(22122 ppppClaHaFRTEppppClaHaFRTEppppClaHaFRTEEClHClHClH/)()(ln2/)()(ln/

16、)()(ln)()(222/1)()(222/1)(2/1)(2222222例題:例題:FEGmr2) 1 (FEGmr)2()()()(2/1)(2/1)2()(2)(2)()() 1 (2222aClaHpClpHaClaHpClpH2. 由電動勢的溫度系數(shù)計算由電動勢的溫度系數(shù)計算電池反應(yīng)的電池反應(yīng)的 rSm 7.6.3rmrzFEGGp,T 所以所以mrmrSTGp ,代入:,代入:pTE 稱為稱為原電池電動勢的溫度系數(shù)原電池電動勢的溫度系數(shù),其值可由測定,其值可由測定不同溫度下電動勢得到。不同溫度下電動勢得到。 467mr.TEFzSp 得到:得到:ddd GS TV p pGST

17、3. 由由電動勢電動勢及電動勢的溫度系數(shù)計算電池反應(yīng)的及電動勢的溫度系數(shù)計算電池反應(yīng)的 rHm(7.6.5)mrmrmrpTEzFTzFESTGH由由 rGm和和 rSm 兩個量,就可以容易地求得:兩個量,就可以容易地求得:6 . 6 . 7pTEzFTSTQmrmr, 原電池可逆放電時,反應(yīng)熱為可逆熱。在恒溫下:原電池可逆放電時,反應(yīng)熱為可逆熱。在恒溫下: a833r.TQS 4. 計算原電池可逆放電時的反應(yīng)熱計算原電池可逆放電時的反應(yīng)熱 Qr0,Qr=0,電池不吸熱也不放熱電池不吸熱也不放熱 0,Qr0,電池從環(huán)境吸熱電池從環(huán)境吸熱 0,Qr (離子鍵離子鍵) (極性鍵極性鍵) (非極性鍵

18、非極性鍵) 固體分子間的相互作用力遠遠大于液體的固體分子間的相互作用力遠遠大于液體的,所以固體物質(zhì)所以固體物質(zhì)要比液體物質(zhì)具有更高的表面張力。要比液體物質(zhì)具有更高的表面張力。 (2)溫度對界面張力的影響)溫度對界面張力的影響T 氣相中分子密度氣相中分子密度 液相中分子距離液相中分子距離 p p 總是一個總是一個正值正值,它的方向是,它的方向是指向凹面曲率半徑的中心的。指向凹面曲率半徑的中心的。 p pg pl對于液珠(凸液面)對于液珠(凸液面):外外內(nèi)內(nèi)ppplpgpplpg對于液體中氣泡(凹液面)對于液體中氣泡(凹液面):外外內(nèi)內(nèi)ppplpgp2 2p pr r Laplace方程方程當玻璃

19、管插入汞中當玻璃管插入汞中當玻璃管插入水中當玻璃管插入水中 將一支半徑一定的毛細管垂直插入某液體將一支半徑一定的毛細管垂直插入某液體中。若中。若 角角 p平平 p凹凹毛細管凝結(jié)毛細管凝結(jié)現(xiàn)象:現(xiàn)象: 在毛細管里,若某液體能潤濕管壁,管內(nèi)液面將為凹液面。在毛細管里,若某液體能潤濕管壁,管內(nèi)液面將為凹液面。在某溫度下,蒸氣對平面液體來講,尚未飽和,但對毛細管中在某溫度下,蒸氣對平面液體來講,尚未飽和,但對毛細管中的凹液面,已經(jīng)過飽和。所以,的凹液面,已經(jīng)過飽和。所以,蒸氣在毛細管中凝結(jié)為液體。蒸氣在毛細管中凝結(jié)為液體。 硅膠是一種多孔性物質(zhì),可自動吸附空氣中的水蒸氣,在毛硅膠是一種多孔性物質(zhì),可自

20、動吸附空氣中的水蒸氣,在毛細管中發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象,用來干燥空氣。細管中發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象,用來干燥空氣。mr22lnVrMrppRT2. 微小液滴的飽和蒸氣壓微小液滴的飽和蒸氣壓 Kelvin公式公式實驗表明:實驗表明:微小液滴的飽和蒸氣壓微小液滴的飽和蒸氣壓高于高于平面液體的飽和蒸氣壓平面液體的飽和蒸氣壓。 由于小顆粒物質(zhì)的表面特殊性,新相從無到有,最由于小顆粒物質(zhì)的表面特殊性,新相從無到有,最初生成的新相肯定是微小的,其比表面積、表面吉布斯初生成的新相肯定是微小的,其比表面積、表面吉布斯函數(shù)都很大,因此函數(shù)都很大,因此造成新相難以生成造成新相難以生成。 所以就會產(chǎn)生過飽和蒸氣、所以就會產(chǎn)生過飽和蒸氣

21、、過飽和溶液過飽和溶液、過冷液體過冷液體、過熱液體過熱液體等,這些狀態(tài)都是等,這些狀態(tài)都是亞穩(wěn)態(tài)亞穩(wěn)態(tài)。是熱力學(xué)。是熱力學(xué)不完全穩(wěn)定不完全穩(wěn)定的狀態(tài)。一旦新相生成,亞穩(wěn)態(tài)即失去穩(wěn)定,變成穩(wěn)定的的狀態(tài)。一旦新相生成,亞穩(wěn)態(tài)即失去穩(wěn)定,變成穩(wěn)定的相態(tài)。相態(tài)。3. 亞穩(wěn)態(tài)及新相的生成亞穩(wěn)態(tài)及新相的生成 物理吸附物理吸附 化學(xué)吸附化學(xué)吸附 吸附力吸附力 范德華力范德華力化學(xué)鍵力(多為共價鍵)化學(xué)鍵力(多為共價鍵)吸附層數(shù)吸附層數(shù) 單層或多層單層或多層 單層單層 吸附熱吸附熱較小,近似等于氣體液化較小,近似等于氣體液化熱,熱,H0。較大,近似等于化學(xué)反應(yīng)較大,近似等于化學(xué)反應(yīng)熱,熱,H0 選擇性選擇性

22、無或差(吸附量可不同)無或差(吸附量可不同) 有較強選擇性有較強選擇性 可逆性可逆性 可逆可逆 不可逆不可逆吸附速率吸附速率 快,易達平衡快,易達平衡 慢,不易達平衡慢,不易達平衡發(fā)生溫度發(fā)生溫度低溫即可發(fā)生(沸點附近低溫即可發(fā)生(沸點附近或以下)或以下)高溫高溫Tb才發(fā)生明顯吸附。才發(fā)生明顯吸附。性質(zhì)性質(zhì)10.3 10.3 固體表面固體表面10.3.41amaVVpbpb因此,因此,朗繆爾吸附等溫式朗繆爾吸附等溫式還可寫成以下形式:還可寫成以下形式:10.3.5b111110.3.5aamamaamapbVVVbp1bpVVbVpV和和可可求求得得由由其其斜斜率率及及截截距距, ,應(yīng)應(yīng)得得一

23、一條條直直線線, ,作作圖圖, ,1 1對對1 1若若以以可可知知, ,由由ama10.3.5b 習(xí)慣上人們用接觸角來判斷液體是否潤濕固體習(xí)慣上人們用接觸角來判斷液體是否潤濕固體。 900 潤濕潤濕 不潤濕不潤濕180完全不潤濕完全不潤濕完全潤濕完全潤濕 例如例如水在玻璃上的接觸角水在玻璃上的接觸角 90 (非常干凈的玻璃與非常(非常干凈的玻璃與非常純凈的水之間的純凈的水之間的 = 0 ),),水在玻璃毛細管中上升,水在玻璃毛細管中上升,通常即說通常即說水能潤濕玻璃水能潤濕玻璃;而汞在玻璃上接觸角而汞在玻璃上接觸角 =140 ,汞在,汞在玻璃毛玻璃毛細管中下降,細管中下降,通常即說汞不能潤濕通

24、常即說汞不能潤濕玻璃玻璃。曲線曲線:表面活性劑表面活性劑(RX,R 為為10個或個或10個以上碳原子的烷基個以上碳原子的烷基,X為極性基團。為極性基團。) c , ;正吸附正吸附 曲線曲線 I :無機鹽無機鹽(NaCl) 、無機酸、無機酸( H2SO4 )、無機堿、無機堿(KOH)、多、多羥基化合物羥基化合物( 蔗糖、甘蔗糖、甘 油油 ) 。 c , ,稱為稱為表面惰性物質(zhì)表面惰性物質(zhì) 在表面發(fā)生在表面發(fā)生負吸附負吸附。曲線曲線:醇、酸、醛、酯、醇、酸、醛、酯、酮、醚酮、醚 等極性有機物。等極性有機物。 c , ;正吸附正吸附 IIIIII濃度濃度O1. 溶液表面的吸附現(xiàn)象溶液表面的吸附現(xiàn)象

25、、 類物質(zhì)均可稱為表面活性物質(zhì)類物質(zhì)均可稱為表面活性物質(zhì) 10.5 溶液表面溶液表面d /dc 的正負決定了吸附類型。的正負決定了吸附類型。 d /dc0, 0,負負吸附,吸附,表面惰性物質(zhì),表面惰性物質(zhì),類曲線;類曲線; d /dc0, 0,正正吸附,吸附,表面活性物質(zhì),表面活性物質(zhì),、類曲線;類曲線; d /dc = 0, = 0,不再吸附。,不再吸附。 (10.5.12)ddcRTc吉布斯吸附等溫式:吉布斯吸附等溫式: IIIIII濃度濃度O2. 表面過剩與吉布斯吸附等溫式表面過剩與吉布斯吸附等溫式表面活性物質(zhì)的基本性質(zhì)表面活性物質(zhì)的基本性質(zhì)親水的極性集團親水的極性集團 親油的長鏈非極性

26、基團親油的長鏈非極性基團結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu):表面活性劑表面活性劑能顯著降低水的表面張力的一類兩親性質(zhì)能顯著降低水的表面張力的一類兩親性質(zhì) 的有機化合物。的有機化合物。 即分子間同時含有即分子間同時含有親水的極性基團親水的極性基團和和憎水憎水 的非極性碳鏈或環(huán)的非極性碳鏈或環(huán)。7. 表面活性劑的基本性質(zhì):表面活性劑的基本性質(zhì):在水溶液表面吸附和形成膠束在水溶液表面吸附和形成膠束表面活性劑的兩個重要參數(shù):表面活性劑的兩個重要參數(shù): cmc和和HLB(a) 稀溶液稀溶液 (b) 開始形成膠束開始形成膠束 (c) 大于大于cmc的溶液的溶液 形成膠束所需的表面活性物質(zhì)的最低濃度稱為形成膠束所需的表面活性物質(zhì)的

27、最低濃度稱為臨界膠束臨界膠束濃度濃度,用,用cmc表示。表示。 HLB:親水親油平衡。:親水親油平衡。用數(shù)值的大小表示每一種表面活性物質(zhì)用數(shù)值的大小表示每一種表面活性物質(zhì)的親水性。的親水性。HLB值愈大,表示該表面活性物質(zhì)親水性愈強值愈大,表示該表面活性物質(zhì)親水性愈強。(4)表面活性劑的實際應(yīng)用)表面活性劑的實際應(yīng)用 表面活性劑的用途極廣,主要有表面活性劑的用途極廣,主要有六六個方面:個方面:1. 潤濕作用潤濕作用 表面活性劑可以降低液體表面張力,改變接觸角的大小,表面活性劑可以降低液體表面張力,改變接觸角的大小,從而達到所需的目的。從而達到所需的目的。 例如,例如,要農(nóng)藥潤濕帶蠟的植物表面,

28、要在農(nóng)藥中加表面要農(nóng)藥潤濕帶蠟的植物表面,要在農(nóng)藥中加表面活性劑活性劑; 如果要制造防水材料,就要在表面涂憎水的表面活性劑,如果要制造防水材料,就要在表面涂憎水的表面活性劑,使接觸角大于使接觸角大于90。6. 助磨作用:助磨作用:2. 起泡作用起泡作用 3. 增溶作用增溶作用 4. 乳化作用乳化作用5. 洗滌作用洗滌作用 速率方程速率方程: : BABAAAddnnccktcv11-2 速率方程的積分形式速率方程的積分形式微分式:微分式:表示一個化學(xué)反應(yīng)的表示一個化學(xué)反應(yīng)的濃度濃度 c 與反應(yīng)速率與反應(yīng)速率 v 的關(guān)系式的關(guān)系式稱為稱為速率方程式速率方程式。積分式:積分式:表示表示 濃度濃度

29、c 與時間與時間 t 的關(guān)系式的關(guān)系式,稱為,稱為動力學(xué)動力學(xué)方程。方程。1. 零級反應(yīng)零級反應(yīng)(n = 0)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無關(guān),單位時間內(nèi)反應(yīng)消耗的反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無關(guān),單位時間內(nèi)反應(yīng)消耗的 A 的數(shù)量不變。的數(shù)量不變。11.2.1ddAAAA0Akcktcv其速率方程為:其速率方程為:積分式:積分式:11.2.2AA,0tkcc1/2A,0A,02tkcc(2) cA與與 t 為線性關(guān)系;為線性關(guān)系; (3) 定義定義cA 變?yōu)樽優(yōu)?cA,0 一半所需的時間一半所需的時間 t 為為 A 的的半衰期半衰期 t1/2 ,動力學(xué)特征:動力學(xué)特征:(1) k 的單位是(濃度的單位是(濃度 時間時間-1-1););顯然顯然 t1/2 = =c cA,0 / 2k ,即即 t1/2cA,0 。11.2.5dAAAAckdtcv速率方程:速率方程:2. 一級反應(yīng)一級反應(yīng) ( n = 1)11.2.6alnAA,0tkccA積分結(jié)果得積分結(jié)果得:tln cAO(1)

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