物理化學總復習綱要

原電池原理：通過自發(fā)的氧化還原反應把化學能轉化為電能。電解原理：使電流通過電解質溶液在陰陽兩極上被迫發(fā)生氧化還原反應，從而把電能轉化化學能。返回電化學原電池的原理是什么？負極:發(fā)生氧化反應(失電子)；正極:發(fā)生還原反應(得電子)。

原電池正負極應根據(jù)氧化還原反應確定，活潑金屬不一定是負極。電解池的原理是什么？負極(e)→陰極(還原反應)←(溶液中)陽離子正極←(e)陽極(氧化反應)←(溶液中)陰離子▲電導▲摩爾電導率▲電導率★溶液導電性能的表示法▲極限摩爾電導率★摩爾電導率與濃度的關系濃度降低，摩爾電導率增加強電解質：滿足柯爾勞施公式弱電解質：不滿足柯爾勞施公式（可用作圖法求）可用離子獨立運動定律求★電導測定的應用▲計算弱電解質的解離度及解離常數(shù)▲計算難溶鹽的溶解度

平均離子活度：平均離子活度因子：平均離子質量摩爾濃度：★離子平均活度、平均活度因子德拜一休克爾極限公式

（適用于強電解質溶液）平均離子活度因子公式

25℃水溶液

★離子強度：△rG

m=－zFE電池反應熱力學能斯特方程電池的電動勢E（電池）=E（+）－E（－）◆電極產物實際析出電位和析出順序

陰極：發(fā)生還原反應可放電的有多種金屬離子和H+,

E陰大的先析出陽極：發(fā)生氧化反應可放電的有陰離子和可溶性金屬

E陽小的先析出◆電極的極化★電化學極化：電化學反應本身的遲緩性而引起的極化★濃差極化：由于濃度差別引起的電極電勢的改變陰極極化的結果，使電極電勢變得更負陽極極化的結果，使電極電勢變得更正產生超電勢η◆原電池設計：（1）寫出電極反應（2）找出正（陽）極、負（陰）極（3）寫出電池符號氧化還原反應擴散過程沉淀反應中和反應Fe3+,Fe2+|Pt甘汞電極：Cl-

|Hg2Cl2(s)|Hg(Pt)金屬腐蝕的分類、腐蝕快慢：化學反應的速率:用反應量表示，用參加反應的各物質表示，它們間的關系2.0級、1級、2級反應：三個基本特征，速率方程的微分式、積分式的各種表示形式結合普遍規(guī)律進行實驗數(shù)據(jù)處理，求得特定反應的速率問題：(1)積分法；(2)微分法；(3)半衰期法化學動力學宏觀動力學：溫度、濃度、壓力等宏觀變量對基元反應和復合反應速率的影響。3.對峙反應、連串反應、平行反應：速率的表示、最基本特征4.溫度、活化能對化學反應速率的影響規(guī)律，阿侖尼烏斯方程5.基元反應的活化能與復合反應的活化能之間的關系與運算規(guī)律1.掌握質量作用定律和由反應機理建立復合反應速率方程的方法：平衡態(tài)處理法、恒穩(wěn)態(tài)處理法由反應機理預測反應的宏觀動力學特性～質量作用定律2.基元反應速率理論概要：簡單碰撞理論、過渡狀態(tài)理論、單分子理論、分子動態(tài)學籠效應、原鹽效應3.光化學反應和催化反應微觀動力學：從分子水平上研究基元反應的速率。比表面積aS：物質的表面積AS與其質量m的比

aS

=AS/m(

m2·kg－1）

γ單位面積的表面吉布斯函數(shù)也稱比表面自由能，單位為J·m－2。單位長度上的力也稱表面張力，單位為N·m－1=J·m－2。γ=F/2l單位面積的表面功，單位為J·m－2。界面張力及其影響因素(物質的本性、溫度、壓力。）界面與膠體◆彎曲液面的附加壓力(拉普拉斯方程)◆微小液滴的飽和蒸氣壓(開爾文公式)在一定溫度下，液滴越小，飽和蒸氣壓越大；當液體中存在小氣泡時，液面呈凹形，氣泡半徑越小，泡內蒸氣壓越小。對于球形液膜，ΔP=4γ／r◆亞穩(wěn)狀態(tài)及新相的形成則液體在毛細管中上升的高度：

★物理吸附與化學吸附物理吸附：吸附劑與吸附質分子間以范德華引力相互作用；化學吸附：吸附劑與吸附質分子間發(fā)生化學反應，以化學鍵相結合?！锢士姞枂畏肿訉游嚼碚摷拔降葴厥健駟畏肿訉游嚼碚?/p>

①單分子層吸附②固體表面是均勻的③被吸附在固體表面上的分子相互之間無作用力④吸附平衡是動態(tài)平衡●楊氏方程當上述三種力處于平衡狀態(tài)時：cosθ=（γS

－γls）/γlθ＜90o

為潤濕；θ＞90o

為不潤濕；θ=00

完全潤濕；θ=180o

完全不潤濕。●習慣上人們更常用接觸角來判斷液體對固體的潤濕

θ＜90o

潤濕；θ＞90o不潤濕；θ=00或不存在完全潤濕；θ=180o完全不潤濕。1、分散系統(tǒng),分散相,分散介質2、分散系統(tǒng)的分類一、分散系統(tǒng)的分類分子分散體系d<1nm膠體分散體系1nm<d<1000nm粗分散體系

d>1000nm按分散相粒子的大小分類：按分散相和介質的聚集狀態(tài)分類：液溶膠固溶膠氣溶膠5、溶膠的主要特征：高度分散性、多相性、熱力學不穩(wěn)定性。3、膠體系統(tǒng)的分類包括：溶膠、高（大）分子溶液、締合膠體。4、粗分散系統(tǒng)的分類包括：乳狀液、泡沫、懸浮液。二、溶膠的光學性質1、丁達爾效應,可鑒別溶膠及真溶液、高分子溶液、締合膠體。

2、瑞利公式：三、溶膠的動力學性質

1、布朗運動：2、擴散：粒子擴散的定向推動力是濃度梯度。3、沉降與沉降平衡：

愛因斯坦-布朗平均位移公式費克擴散定律粒子質量愈大，其平衡濃度隨高度的降低亦愈大。四、溶膠的電學性質1、電動現(xiàn)象：電泳、電滲、流動電勢、沉降電勢。電動現(xiàn)象證明了膠體粒子帶電。2、膠粒帶電的原因①吸附法揚斯規(guī)則:與膠體具有相同化學元素的離子優(yōu)先被吸附。③電離②離子溶解3、膠體粒子的擴散雙電層：緊密層、擴散層。電動電勢稱為

電勢。帶電的固體或膠粒在移動時，滑動面與液體本體之間的電位差稱為電動電勢。（概念）熱力學電勢--由固體表面至溶液本體間的電勢差

0；斯特恩電勢

——Stern面與溶液本體間的電勢差

；固體表面+++++++++-------++++++++------+---斯特恩層(緊密層)擴散層--斯特恩面滑動面ξ電勢的特點：①ξ電勢只是熱力學電勢的一部分；②ξ電勢的符號，反映了膠粒帶電的符號；ξ電勢的大小，反映了膠粒帶電的程度。③ξ電勢為0時，為等電態(tài)，溶液的穩(wěn)定性最低。④熱力學電勢與其他離子無關，ξ電勢對其他離子特別敏感。⑤ξ電勢的大小與電泳,電滲的速度有關；介質的粘度、介質的介電常數(shù)、電位梯度有關。五、膠團結構：以KI與AgNO3形成的AgI溶膠(正溶膠）為例：例題：已知二氧化硅溶膠形成過程中存在下列反應：

SiO2＋H2O→H2SiO3→SiO32-＋2H+

試寫出膠團結構式六、溶膠的穩(wěn)定性:布朗運動、膠體帶電、溶劑化作用。ξ電勢是衡量膠體穩(wěn)定性的量度。①在膠團之間，存在著兩種相反作用力所產生的勢能。②、溶膠的穩(wěn)定和聚沉取決于ER和EA的相對大小。③、ER與EA以及總E均以粒子間的距離有關。④、理論推導表明：溶膠中加入電解質，對引力勢能影響不大，但對斥力勢能影響十分明顯。DLVO理論：溶膠的穩(wěn)定和聚沉取決于斥力勢能和引力勢能的相對大小。七、溶膠的聚沉

2）濃度的影響。

3）溫度的影響。

4）膠體的相互作用。1）外加電解質的影響。使溶膠聚沉的因素有：5）加入高聚物分子的敏化作用⑴與膠粒帶相反電荷的離子是主要起聚沉作用的離子，且反離子價數(shù)越高,聚沉能力越強。判斷電解質聚沉能力大小的方法:⑷若外加電解質中反離子的個數(shù)、價數(shù)及種類全相同時，則需看與膠粒帶相同電荷的離子，此離子的價數(shù)越高，則電解質的聚沉能力越弱。⑶電解質所含聚沉離子價數(shù)及種類皆相同,但個數(shù)不同時,離子個數(shù)多的電解質聚沉能力強。⑵電解質所含聚沉（反）離子個數(shù)及價數(shù)皆相同的不同離子,聚沉能力取決于感膠離子序。5、形成何種類型的乳狀液決定于乳化劑的性質。親水型乳化劑可制成O/W型乳狀液，親油型乳化劑可制成W/O型乳狀液。五、乳狀液1、定義：由兩種不互溶或部分互溶的液體所形成的粗分散系統(tǒng),稱為乳狀液。4、制取相對穩(wěn)定的乳狀液要有乳化劑存在。2、乳狀液的分類：O/W型、W/O型。

6、破乳的主要方法是消除或減退乳化劑的保護能力。3、乳狀液類型的鑒別的方法①染色法②稀釋法③導電法六、Donnan平衡和滲透壓【考試熱點】

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