心智圖資源庫 電化學總結
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編輯於2024-11-01 10:29:13This is a mind map about the annual work plan of the three pillars of human resources. The main contents include: strategic human resources planning, talent recruitment and allocation, employee performance management, employee training and development, employee relationships and communication, employee welfare and care, human resources information system construction, regulatory compliance and risk management, and organizational culture construction.
This is a mind map for the diagnosis and treatment of acute cerebral hemorrhage in patients with hemodialysis. The annual incidence of acute cerebral hemorrhage in patients with hemodialysis is (3.0~10.3)/1000, and the main cause is hypertension. Compared with non-dialysis patients, the most common bleeding site is the basal ganglia area, accounting for 50% to 80%; but the bleeding volume is large and the prognosis is poor, and the mortality rate is 27% to 83%. Especially for patients with hematoma >50ml, hematoma enlarged or ventricular hemorrhage on the second day after onset, the prognosis is very poor.
The logic is clear and the content is rich, covering many aspects of the information technology field. Provides a clear framework and guidance for learning and improving information technology capabilities.
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電化學總結
電解質溶液
離子的電遷移率和遷移數
離子電遷移率(離子淌度):u r=u*dE/dl 正離子氫離子電遷移率最高,負離子氫氧根電遷移率最高
遷移數t₁ t₁=I₁/I t1 t2=1
遷移數與電遷移率關係式:t₁=u₁/u₂ u₁
多種離子:t₁=Q₁/Q=I₁/I ∑t₁ ∑t₂=1
離子遷移數的測定:①希托夫法(測的是表觀遷移數或Hittorf遷移數),②界面移動法,③電動勢法
電解質溶液的電導
電導:電阻的倒數是電導 R=1/G
電導率κ: G=κA/l A是面積、l是長度 單位:S/m
摩爾電導率Λm :指把含有1mol電解質的溶液置於間距為單位距離的電導池的平行電極之間時所具有的電導 Λm=κ/c 單位:S*m²/mol
電導池常數Kcell:Kcell=l(長度)/A(面積)=κ(電導率)*R(電阻)
電導與濃度的關係
強電解質在一定濃度範圍內,其電導率隨濃度增加而增加,之後隨濃度增加而下降;弱電解質的電導率隨濃度變化不明顯,因為濃度增加使其解離度減小
影像:κ-c
摩爾電導與濃度的關係
強電解質Λm=Λ∞m(1-β√c),即濃度極稀(0.001mol/L以下時),強電解質的Λm與√c成線性關係;弱電解質在極稀條件下Λm與√√ c仍不成線性關係。
影像:Λm-√c
離子獨立移動定律與離子的摩爾電導率
在無限稀釋的溶液裡每一種離子都是獨立運動的,電解質的Λ∞m值可視為兩種離子的極限摩爾電導率總和。 1-1價型電解質Λ∞m=Λ∞m( ) Λ∞m(-);不同價態的電解質如CaCl2,Λ∞m=Λ∞m(Ca2 ) 2Λ∞m(Cl-)
弱電解質極限摩爾電導率求法:Λ∞m(HAc)=Λ∞m(HCl) Λ∞m(NaAc)-Λ∞m(NaCl)
1-1型強電解質溶液:t =Λm /Λm t∞ =Λ∞m /Λ∞m Λm=zuF(正負離子的摩爾電導率,極限摩爾電導率皆適用此式。
應用
檢測水的純度
計算弱電解質的解離度和解離常數
解離度α=Λm/Λ∞m Λm=α(u- u )F Λ∞m=(u- u )F
測量難溶鹽的溶解度
κ(AgCl)=κ(溶液)-κ(H₂O) Λm(AgCl)=κ(AgCl)/c(AgCl),注意這裡求的c的單位是mol/m3,但要注意題目要求求的是mol /m3還是mol/dm3(L)
電導滴定
轉折點即為滴定終點
電化學中的基本概念與電解定律
電子導體:依靠自由電子的定向運動而導電,在導電過程中本身不發生化學變化。特性:溫度升高,電阻增大
離子導體:依靠離子的定向運動(即離子的定向遷移)而導電。特性:溫度升高,電阻減小
Faraday電解定律:①在電極上(即兩相界面上)物質化學變化的物質的量與通入的電荷量成正比; ②若將幾個電解池串聯,通入一定的電荷量後,在各個電解池的電極上發生化學變化的物質的量都相等。
Q=zFξ F=96500C/mol
Q=It
電流效率:依Faraday電解定律計算所需理論電荷量/實際所消耗的電荷量 *100%
電解質的平均活度和平均活度因子
活度:a
質量摩爾濃度:m
活度因子:γ
1-1價型:a±=(γ±)*(m±)/mΘ mΘ為了校正單位
其他價型
離子強度
I=0.5∑(mB)(Z²B) B:溶液中所有離子;ZB:此離子的價數(書36例8.10)
強電解質溶液理論
弛豫效應
以中心為正離子和外圍為負離子氛者為例。在外加電場的作用下,中心正離子向陰極移動,外圍離子氛的平衡狀態受損。但由於有庫侖作用力,離子要重建新的離子氛,同時原有的離子氛要拆散。但無論是建立一個新離子氛或是拆散一個舊離子氛都需要一定時間,這個時間稱為弛豫時間(relaxation time)。因為離子一直在移動,中心離子新的離子氛尚未能完全建立,而舊的離子氛也未能完全拆散,這就形成了不對稱的離子氛。這種不對稱的離子氛對中心離子在電場中的運動產生了一種阻力,通常稱為弛豫力。它使得離子的運動速率降低,因而使摩爾電導率降低。
電泳效應
在外加電場的作用下,中心離子同其溶劑化分子同時向某一方向移動,而帶相反電荷的離子氛則攜同溶劑化分子一起向相反方向移動,從而增加了粘性力,阻滯了離子在溶液中的運動,這種影響稱為電泳效應。它降低了離子運動的速率,因而也使摩爾電導率降低。
電解與極化作用
分解電壓
使電能轉變成化學能的裝置稱電解池
理論分解電壓
使某電解質溶液能連續不斷發生電解質時所必須施加的最小電壓,稱為理論分解電壓
E(理論分解)=E(可逆)
實際分解電壓
實際分解電壓>可逆分解電壓
原因:電極極化
極化作用
電極的極化
有電流通過電極時,電極電位偏離其可逆值的現象
超電位/過電位
某一電流密度下的電極電位ψ不可逆與ψ可逆之間的差異
產生原因
濃差極化
電解過程中電極附近溶液的濃度和本體溶液(指離開電極較遠、濃度均勻的溶液)濃度有差異所導致的。主要是離子擴散速率和反應速率不成正比。
電阻極化
電化學極化
所加電壓必須比該電池的反電動勢大
電化學超電位
為使電極反應順利進行所額外施加的電壓稱為電化學超電位
原因
由於電極的反應通常是分若干步進行的,這些步驟當中可能有某一步反應速率比較緩慢,需要比較高的活化能。
極化曲線
電解池
倒八曲線
原電池
正八曲線
原電池中負極的極化曲線即是陽極極化曲線
超電位使陽極電極電位變大,陰極電極電位變小
電解時電極上的競爭反應
金屬的析出與氫的超電位
陰極越負越穩定,陽極越正越穩定
金屬離子的分離
應用
金屬的電化學腐蝕
金屬表面與介質接觸時,因形成微電池而發生電化學作用而引起的腐蝕。
析氫腐蝕
吸氧腐蝕
酸性情況下吸氧腐蝕比析氫腐蝕更易進行
金屬的防腐
非金屬保護層
刷漆
金屬保護層
鍍鉻
電化保護
犧牲陽極的陰極保護法
通外加電源
加緩蝕劑保護
減慢陰極或陽極過程的速率,或覆蓋電極表面從而防止腐蝕。
金屬的鈍化
化學電源
一次電池
電池中的反應物質在進行一次電化學反應放電之後就無法再使用的電池
乾電池
鋅-空氣電池
二次電池
電池放電後,透過充電方法使活性物質復原後能夠再放電,且充、放電過程可以重複多次,循環進行。
鉛蓄電池
PbO₂(s) Pb(s) 2H₂SO₄(aq)=2PbSO₄(s) 2H₂O(l)
燃料電池
將燃料的化學能直接轉換為電能的裝置
去極化劑
陰極去極化劑
陽極去極化劑