物理化學電子教案—第七章

1、 第五章第五章 電化學電化學電能化學能 電化學主要是研究電能和化學能之間的相互轉化及轉化過程中有關規(guī)律的科學?；?學學物理化學物理化學電化學電化學A. Volta (伏特）伏特）1745-1827Volta PileVolta Pile電化學的用途電解 精煉和冶煉有色金屬和稀有金屬； 電解法制備化工原料； 電鍍法保護和美化金屬； 還有氧化著色等。電池 汽車、宇宙飛船、照明、通訊、 生化和醫(yī)學等方面都要用不同類 型的化學電源。電分析 生物電化學兩類導體A.自由電子作定向移動而導電B.導電過程中導體本身不發(fā)生變化C.溫度升高，電阻也升高D.導電總量全部由電子承擔又稱電子導體，如金屬、石墨等。1.

2、 第一類導體兩類導體A.正、負離子作反向移動而導電B.導電過程中有化學反應發(fā)生C.溫度升高，電阻下降D.導電總量分別由正、負離子分擔又稱離子導體，如電解質溶液、熔融電解質等。*固體電解質，如 等，也屬于離子導體，但它導電的機理比較復雜，導電能力不高，本章以討論電解質水溶液為主。2AgBrPbI、5.1離子遷移離子遷移方向：Anion Anode陰離子遷向陽極Cation Cathode陽離子遷向陰極電解池(electrolytic cell)與外電源正極相接，是正極。發(fā)生氧化反應，是陽極。Cu(S) Cu2+2e-與外電源負極相接，是負極。發(fā)生還原反應，是陰極。Cu2+2e-Cu(S)法拉第定

3、律的文字表述 在電極界面上發(fā)生化學變化物質的質量 與通入的電量成正比。 通電于若干個電解池串聯(lián)的線路中，當所取的基本粒子的荷電數(shù)相同時，在各個電極上發(fā)生反應的物質，其物質的量相同，析出物質的質量與其摩爾質量成正比。法拉第定律的數(shù)學表達式 取電子的得失數(shù)為 z，通入的電量為 Q，則電極上發(fā)生反應的物質的量 n 為： 電極上發(fā)生反應的物質的質量 m 為：z-M e MA e AzzzQmnMMzFQnzFQnzF或法拉第常數(shù)F=Le 法拉第常數(shù)在數(shù)值上等于1 mol元電荷的電量。已知元電荷電量為191.6022 10C=6.0221023 mol-11.602210-19 C =96484.6 C

4、mol-196500 Cmol-1 根據(jù)法拉第定律，通電于若干串聯(lián)電解池中，每個電極上析出物質的物質的量相同，這時，所選取的基本粒子的荷電絕對值必須相同。例如：陰極 陽極2111H , Cu, Au2232211O , Cl42陰極 陽極23H , Au22233O , Cl42陰極 陽極22H , Cu, Au3221O , Cl2例題： 通電于 溶液，電流強度 ， 析出 。已知 。求： 通入電量 ； 通電時間 ； 陽極上放出氧氣的物質的量。33Au(NO )0.025 AI -1M(Au)=197.0 g molAu(s)=1.20 gQt取基本粒子荷單位電荷：即211Au, O34 1-

5、11.20 g(1) 1 96500 C mol197.0 g mol /3 = 1763 CQnzF 41763 C(2) 7.05 10 s0.025 AQtI23111(3) (O )( Au)431.20 g1 =4.57 10 mol4 197.0 g mol/3nn t 同上取基本粒子荷3個基本電荷：即 Au，23O4 1-11.20 g(1) 3 96500 C mol197.0 g mol = 1763 CQnzF 2313(3) (O )(Au)41.20 g3 =4.57 10 mol4 197.0 g molnn 法拉第定律的意義 是電化學上最早的定量的基本定律，揭示了通

6、入的電量與析出物質之間的定量關系。 該定律在任何溫度、任何壓力下均可以使用。 該定律的使用沒有什么限制條件。離子的電遷移現(xiàn)象 設想在兩個惰性電極之間有想象的平面AA和BB，將溶液分為陽極部、中部及陰極部三個部分。假定未通電前，各部均含有正、負離子各5 mol，分別用+、-號代替。 設離子都是一價的，當通入4 mol電子的電量時，陽極上有4 mol負離子氧化，陰極上有4 mol正離子還原。 兩電極間正、負離子要共同承擔4 mol電子電量的運輸任務。 現(xiàn)在離子都是一價的，則離子運輸電荷的數(shù)量只取決于離子遷移的速度。1設正、負離子遷移的速率相等，則導電任務各分擔2mol，在假想的AA、BB平面上各有

7、2mol正、負離子逆向通過。rr 當通電結束，陰、陽兩極部溶液濃度相同，但比原溶液各少了2mol，而中部溶液濃度不變。2設正離子遷移速率是負離子的三倍， ，則正離子導3mol電量，負離子導1mol電量。在假想的AA、BB平面上有3mol正離子和1mol負離子逆向通過。3rr 通電結束，陽極部正、負離子各少了3mol，陰極部只各少了1mol，而中部溶液濃度仍保持不變。1.向陰、陽兩極遷移的正、負離子物質的量總和恰好等于通入溶液的總電量。()2.()QQrr ( =(正離子所傳導的電量正離子所傳導的電量極部電解質物質的量的極部電解質物質的量的極部電解質物質的量的負離子所傳導的電量極部電解質物質的量

8、的負離子所傳導的電量正離子的遷移速率正離子的遷移速率負離子的遷移速率負離子的遷移速率陽減少陽減少陰減少陰減少 如果正、負離子荷電量不等，如果電極本身也發(fā)生反應，情況就要復雜一些。(d/d )(d/d )rUElrUEl離子在電場中運動的速率用公式表示為：式中 為電位梯度，比例系數(shù) 和 分別稱為正、負離子的電遷移率，又稱為離子淌度（ionic mobility），即相當于單位電位梯度時離子遷移的速率。它的單位是。 UU211msVddEl 電遷移率的數(shù)值與離子本性、電位梯度、溶劑性質、溫度等因素有關，可以用界面移動法測量。離子遷移數(shù)的定義 把離子B所運載的電流與總電流之比稱為離子B的遷移數(shù)（tr

9、ansference number）用符號 表示。Bt是量綱為1的量，數(shù)值上總小于1。Bt 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的分數(shù)也不同。BBdef ItI其定義式為：IQrUtIQrrUU遷移數(shù)在數(shù)值上還可表示為：1tt負離子應有類似的表示式。如果溶液中只有一種電解質，則：+1ittt如果溶液中有多種電解質，共有 i 種離子，則：離子遷移數(shù)的定義5.2電解質溶液的電導電導、電導率、摩爾電導率電導的測定電導率、摩爾電導率與濃度的關系離子獨立移動定律幾個有用的關系式電導測定的一些應用電導、電導率、摩爾電導率電導（electric condutance）電導

10、是電阻的倒數(shù)，單位為 或 。1S 1 GR電導 與導體的截面積成正比，與導體的長度成反比：GAGl, UIRGIU電導、電導率、摩爾電導率電導率（electrolytic conductivity）因為AGl比例系數(shù) 稱為電導率。k 電導率相當于單位長度、單位截面積導體的電導，單位是 或 。 1S m11m電導率也就是電阻率的倒數(shù)：GlkA 1 lAkR電導、電導率、摩爾電導率摩爾電導率（molar conductivity） 在相距為單位距離的兩個平行電導電極之間，放置含有1 mol電解質的溶液，這時溶液所具有的電導稱為摩爾電導率 ，單位為 。 mL21S mmol mmdef kkVcL

11、是含有1 mol電解質的溶液的體積，單位為 ， 是電解質溶液的濃度，單位為 。mV31mmolc3mol m電導、電導率、摩爾電導率基本質點的選取 摩爾電導率必須對應于溶液中含有1mol電解質，但對電解質基本質點的選取決定于研究需要。 例如，對 溶液，基本質點可選為 或 ，顯然，在濃度相同時，含有1mol 溶液的摩爾電導率是含有1mol 溶液的2倍。即：4CuSO4CuSO412( CuSO )4CuSO412( CuSO ) m4 m412(CuSO )2( CuSO )LL 為了防止混淆，必要時在 后面要注明所取的基本質點。 mL電導的測定幾種類型的電導池： 電導池電極通常用兩個平行的鉑片

12、制成，為了防止極化，一般在鉑片上鍍上鉑黑，增加電極面積，以降低電流密度。電導的測定電導測定的裝置 電導測定實際上測定的是電阻，常用的韋斯頓電橋如圖所示。 AB為均勻的滑線電阻， 為可變電阻，并聯(lián)一個可變電容 以便調節(jié)與電導池實現(xiàn)阻抗平衡，M為放有待測溶液的電導池， 電阻待測。1RFxRI 是頻率在1000Hz左右的高頻交流電源，G為耳機或陰極示波器。電導的測定 接通電源后，移動C點，使DGC線路中無電流通過，如用耳機則聽到聲音最小，這時D，C兩點電位降相等，電橋達平衡。根據(jù)幾個電阻之間關系就可求得待測溶液的電導。314xRRRR31411AC1BCxRGRR RR電導池常數(shù)（cell cons

13、tant）電導池常數(shù) 單位是 。celllKA1m 因為兩電極間距離 和鍍有鉑黑的電極面積 無法用實驗測量，通常用已知電導率的KCl溶液注入電導池，測定電阻后得到 。然后用這個電導池測未知溶液的電導率。lAcellKcelllRKAcell1KRkR電導率與濃度的關系強電解質溶液的電導率隨著濃度的增加而升高。當濃度增加到一定程度后，解離度下降，離子運動速率降低，電導率也降低，如 和KOH溶液。24H SO弱電解質溶液電導率隨濃度變化不顯著，因濃度增加使其電離度下降，粒子數(shù)目變化不大，如醋酸。中性鹽由于受飽和溶解度的限制，濃度不能太高，如KCl。摩爾電導率與濃度的關系 由于溶液中導電物質的量已給

14、定，都為1mol，所以，當濃度降低時，粒子之間相互作用減弱，正、負離子遷移速率加快，溶液的摩爾電導率必定升高。但不同的電解質，摩爾電導率隨濃度降低而升高的程度也大不相同。強電解質的 與c的關系 mL 隨著濃度下降， 升高，通常當濃度降至 以下時， 與 之間呈線性關系。德國科學家Kohlrausch總結的經(jīng)驗式為： mL30.001mol dm mLc m m(1)cLL 是與電解質性質有關的常數(shù)。將直線外推至，得到無限稀釋摩爾電導率 。0c mLKohlrausch 隨著濃度下降， 也緩慢升高，但變化不大。當溶液很稀時， 與 不呈線性關系，等稀到一定程度， 迅速升高，見 的 與 的關系曲線。

15、mLcc3CH COOH mL mL mL弱電解質的 不能用外推法得到。mL離子獨立移動定律 德國科學家Kohlrausch 根據(jù)大量的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了一個規(guī)律：在無限稀釋溶液中，每種離子獨立移動，不受其它離子影響，電解質的無限稀釋摩爾電導率可認為是兩種離子無限稀釋摩爾電導率之和： m m,+ m, LLL 這就稱為Kohlrausch 離子獨立移動定律。這樣，弱電解質的 可以通過強電解質的 或從表值上查離子的 求得。 m L m,+ m,LL m L電導測定的一些應用（1） 檢驗水的純度 純水本身有微弱的解離， 和 的濃度近似為， ，查表得 ，+HOH7310 mol dm221 m2 (H

16、 O)=5.5 10 S mmolL615.5 10 S m這樣，純水的電導率應為 事實上，水的電導率小于 就認為是很純的了，有時稱為“電導水”，若大于這個數(shù)值，那肯定含有某種雜質。411 10 S m去除雜質的方法較多，根據(jù)需要，常用的方法有： (1)用不同的離子交換樹酯，分別去除陰離子和陽離子，得去離子水。 (2)用石英器皿，加入 和，去除及有機雜質，二次蒸餾，得“電導水”。4KMnOKOH2CO 普通的蒸餾水中含有 和玻璃器皿溶下的硅酸鈉等，不一定符合電導測定的要求。2CO(2)計算弱電解質的解離度和解離常數(shù)設弱電解質AB解離如下：+ ABAB 0 0 (1) cccc起始平衡時 m2

17、m m m 1) 1( ccK或LLLL m m =LL22m m m m 1()cccKLLLL 以 作圖，從截距和斜率求得 和 值。這就是德籍俄國物理化學家Ostwald提出的定律，稱為Ostwald稀釋定律（Ostwalds dilution law）。 m m1 cLL m LcK（3）測定難溶鹽的溶解度 1難溶鹽飽和溶液的濃度極稀，可認為 ， 的值可從離子的無限稀釋摩爾電導率的表值得到。 m m LL m L2 m ()(H O)()()cc溶液難溶鹽難溶鹽L 運用摩爾電導率的公式就可以求得難溶鹽飽和溶液的濃度 。c2()()(H O)難溶鹽溶液2難溶鹽本身的電導率很低，這時水的電導

18、率就不能忽略，所以：（4）電導滴定 在滴定過程中，離子濃度不斷變化，電導率也不斷變化，利用電導率變化的轉折點，確定滴定終點。電導滴定的優(yōu)點是不用指示劑，對有色溶液和沉淀反應都能得到較好的效果，并能自動紀錄。例如：1.用NaOH標準溶液滴定HCl2.用NaOH滴定HAc3.用 滴定 ，產(chǎn)物均為沉淀2BaCl24Tl SO4BaSO ,TlCl5.4 可逆電池及其電動勢的實驗測定r, ,f,maxrm, ,()()T P RT P RGWnEFnEFGzEF 原電池(galvanic cell)Cu2+2e- Cu(S)發(fā)生還原作用，是陰極。電流由Cu極流向Zn極，Cu極電勢高，是正極。Zn(S)

19、Zn2+2e-發(fā)生氧化作用，是陽極。電子由Zn極流向Cu極，Zn極電勢低，是負極。正極、負極電勢低的極稱為負極，電子從負極流向正極。在原電池中負極是陽極；在電解池中負極是陰極。電勢高的極稱為正極，電流從正極流向負極。在原電池中正極是陰極；在電解池中正極是陽極。陰極、陽極發(fā)生還原作用的極稱為陰極，在原電池中，陰極是正極；在電解池中，陰極是負極。發(fā)生氧化作用的極稱為陽極，在原電池中，陽極是負極；在電解池中，陽極是正極。1.可逆電池化學反應可逆 能量變化可逆原電池 電解池組成可逆電池的必要條件凈反應：2ZnCl2Ag(s)2AgCl(s)Zn(s)原電池-22Cl2Ag(s)2e2AgCl(s)(2

20、eZnZn(s)(總反應：2AgCl(s)Zn(s)ZnCl2Ag(s)2電解池-22e2AgCl(s)2Cl2Ag(s)Zn(s)2eZn陰極：陽極：2.可逆電極的類型金屬與其陽離子組成的電極氫電極氧電極鹵素電極汞齊電極 金屬-難溶鹽及其陰離子組成的電極金屬-氧化物電極氧化-還原電極第一類電極第二類電極第三類電極第一類電極及其反應Na+(a+)|Na(Hg)(a) Na+(a+)+nHg+e- Na(Hg)n(a)電極 電極反應Mz+(a+)|M(s)Mz+(a+)+ze- M(s)H+ (a+)|H2(p),Pt2H+(a+)+2e- H2(p)OH-(a-)|H2(p),Pt 2H2O+

21、2e- H2(p)+2OH-(a-)H+(a+)|O2(p),PtO2(p)+4H+(a+)+4e- 2H2OOH-(a-)|O2(p),Pt O2(p)+2H2O+4e- 4OH-(a-) Cl- (a-)|Cl2(p),Pt Cl2(p)+2e- 2Cl-(a-)第二類電極及其反應電極 電極反應Cl-(a-)|AgCl(s)|Ag(s)AgCl(s)+e- Ag(s)+Cl-(a-)OH-(a-)|Ag2O|Ag(s)Ag2O(s)+H2O+2 e- 2Ag(s)+2OH-(a-)H+(a+)|Ag2O(s)|Ag(s)Ag2O+2H+(a+)+2e- 2Ag(s)+H2O第三類電極及其反

22、應電極 電極反應Fe3+(a1), Fe2+(a2)|PtFe3+(a1)+e- Fe2+(a2)Cu2+(a1), Cu+(a2)|PtCu2+(a1)+e- Cu+(a2)Sn4+(a1), Sn2+(a2)|PtSn4+(a1)+2e- Sn2+(a2)3.電池電動勢的實驗測定E=(R0+Ri)IU=R0I當R0時，有：R0+RiR0EU對消法測電動勢的實驗裝置工作電源電位計檢流計標準電池待測電池標準電池結構圖電池反應：(-) Cd(Hg)Cd2+Hg(l)+2e-(+)Hg2SO4(s)+2e-2Hg(l)+SO42-凈反應：Hg2SO4(s)+Cd(Hg)(a)+8/3H2OCdSO

23、48/3H2O(s)+Hg(l)標準電池結構圖標準電池電動勢與溫度的關系ET/V=1.01845-4.0510-5(T/K-293.15)- 9.510-7(T/K-293.15)2+110-8(T/K-293.15)3ET/V=E(293.15K)/V-39.94(T/K-293.15)+0.929(T/K-293.15)2- 0.009(T/K-293.15)3+0.00006(T/K-293.15)410-6我國在1975年提出的公式為：通常要把標準電池恒溫、恒濕存放，使電動勢穩(wěn)定?？赡骐姵氐臅姹硎痉?. 左邊為負極，輸出電子，起氧化作用； 右邊為正極，接受電子，起還原作用。2.“|”

24、表示相界面，有電勢差存在。3.“|”表示鹽橋，使液接電勢降到可以忽略不計。4. 從鹽橋寫起，鹽橋兩邊是正負極的溶液物質。5. 要注明溫度，不注明就是298.15 K；要注明物態(tài)， 氣體要注明壓力；溶液要注明濃度。z 檢查電極導體。當電對中無導體，如氣體電極和z 氧化還原電極要添加導電的惰性電極，通常是鉑電極。可逆電池電動勢的取號rGm=-zEF自 發(fā) 電 池 ：rGm0例如：Zn(s)|Zn2+|Cu2+|Cu(s) Zn(s)+Cu2+Zn2+Cu(s) rGm0非自發(fā)電池：rGm0，E0，E 02322 K | K(s)Ca | Ca(s) Al | Al(s)Zn | Zn(s)Pb |

25、 Pb(s)23Cu| Cu(s)Ag| Ag(s)Au| Au(s)E(Ox|Red) 0+22HPt , H () | H (=1) | H (),Pt(s) pap$標準氫電極|給定電極E(Ox|Red) = 0E增大（非自發(fā)電池）（自發(fā)電池）參比電極甘汞電極2-22ClPt|H ()|H (1)|Cl ()|Hg Cl (s)|Hg(l)paa$-22(Cl |Hg Cl (s)|Hg)EE-22Cl (Cl |Hg Cl (s)|Hg)/VaE0.10.33371.00.2801飽和0.2412 氫電極使用不方便，用有確定電極電勢的甘汞電極作二級標準電極。5.7 由電極電勢計算電池電

26、動勢2222ZnCuZn(s)|Zn()|Cu()|Cu(s)aa22Zn( ) Zn(s)Zn()2ea 22Cu( ) Cu()2eCu(s)a 凈反應:2222CuZnZn(s)Cu()Cu(s)Zn()aa 方法一:2222(Cu|Cu)(Zn|Zn)CuZn11 ln n2 l2RTRTEEFaFa$(Ox|Red) ( )(Ox|Red) ( )EEE凈反應:2222CuZnZn(s)Cu()Cu(s)Zn()aa 化學反應等溫式：22(Cu|Cu)(Zn|Zn)22ZnCuln2EEEaRTEEFa$22ZnrmrmCurmrmln22aGGRTaGEFGE F $兩種方法，結果

27、相同5.8電動勢測定的應用-3. 判斷氧化還原的方向-2. 求熱力學函數(shù)的變化值-4. 求 (不穩(wěn)定)等-1. 測溶液的pHapwKKK，$1.溶液pH的測定A.醌氫醌電極摩爾甘汞電極|醌氫醌|Pt()(Ox|Red)(Ox|Red)2Hln2 0.6995V-0.05916VpHaRTEEFaa氫醌(醌)$()(Ox|Red)H 0.6995V , pH -lgaaEa(醌)氫醌其中， $05916. 0/V-0.4194pH2801V. 0-pH0.05916V-V6995. 0)()|(EEEE摩爾甘汞氫醌醌使用醌氫醌電極注意事項：pH7.1時，E為負值。pH8.5時，氫醌酸式解離，并易

28、發(fā)生氧化。醌-氫醌為等分子復合物，溶解度很小，用量不必太多。B.玻璃電極sx()pH(x)pH(s)ln10pH(s)pHEEFRT有五種標準溶液。操作定義：pH定義：HHHHHpHlg caac 因為無法測量，故該定義不嚴格，$2.求熱力學函數(shù)的變化值rmpEHzEFzFTT 測定：, , pEEET$應用：(1)求rmrmrmrmR,GGSHQ$rmrmGzEFGzE F $rmpESzFTRpEQzFTT3.判斷氧化還原的方向已知：32(Ag |Ag)(Fe|Fe)0.799 V0.771 VEE$試判斷下述反應向哪方進行？23FeAgFeAg(s) 排成電池：設活度均為1Ag(s)|A

29、g|Fe,Fe|Pt32正向進行。0.799V-0.771V0EE$應用：(2)判斷氧化還原的方向應用：(6)求apw,KKK不穩(wěn)定$A.求AgCl(s)的apK$設計電池，使電池反應為AgClAgCl(s)Ag ()Cl ()aa AgClAg(s)|Ag ()|Cl ()|AgCl(s)|Ag(s)aa(Cl |AgCl|Ag)(Ag |Ag)0.2224V0.7991V0.5767VEEE $10apexp1.76 10zE FKRT$4.求 (不穩(wěn)定)spwKKK，$B.求水的wK$設計電池，使電池反應為： H2OH+OH-22122H(H |H )1222OH(OH |H )( )H

30、 ()H ()e 0( )H OeH ()OH ()0.828VpaEpaE $電池:-22HOHPt|H ()|H ()|OH ()|H ()|Ptpaap$14W0.828Vexp1.004 10EzE FKRT $2HOH H OH ()OH ()aa 凈反應22112224(H |O )112242(OH |O )( ) H OOH e 1.229V( ) OH O + eOH 0.401VEE $電池:22HOHPt|O ()|H ()|OH ()|O ()|Ptpaap$14Wexp1.004 10zE FKRT$2 H OHOH 凈反應0.401V1.229V0.828VE $-

31、12W2OH-Cl-122(-)HH (/)e( )AgCl(s)eAg(s)Cl ()HAgCl(s)Ag(s)HClKaa 凈反應電池:22122Pt|H ()|Ba(OH) (),BaCl ()|AgCl|Agpmm$-wCl(Cl |AgCl,Ag)OHwClOHln,K aRTEEFaEaaEK已知，測定 可計算。$5.9生物電化學 在膜兩邊由于某離子濃度不等可產(chǎn)生電勢差，這就是膜電勢。 K K K 外內KKKK( )( )1mol K , 1, ( )( )( )( )zeFFF Ag|AgCl|KCl| |KCl|AgCl|Ag內液外液達滲透平衡時， 在內外的電化學勢相等。K 膜

32、電勢KK()( )( )( )( )/E,F 膜 醫(yī)學上，膜電勢習慣用負值表示。維持了細胞膜內外的電勢差，就維持了生命。KKKKK( )ln( )lnaRTERTaFa膜$NERNSTWALTHER NERNST (1864-1941), German physical chemist, did much of the early important work in electrochemistry,studying the thermodynamics of galvanic cells and the diffusion of ions in solution. Besides his s

33、cientific researches, he developed the Nernst lamp,which used a ceramic body. This lamp never achieved commercial importance since the tungsten lamp was developed soon afterwards. （to next page）NERNSTHis electrical piano,which used radio amplifiers instead of a sounding board, was totally rejected b

34、y musicians. Nernst was the first to enunciate the third law of thermodynamics, and received the Nobel Prize in chemistry in 1920 for his thermochemical work.MICHAEL FARADAYMICHAEL FARADAY (1791-1867)English chemist and physicist, was a completely selftaught man. In 1812, while still a bookbinders a

35、pprentice, Faraday was drawn to chemistry by attending Davys lectures at the Royal Institute. His life was changed by an accident when Davy was temporarily blinded by an explosion and took on Faraday as his secretary.(to next page) MICHAEL FARADAYFaraday presented Davy with the careful notes he had

36、taken at his lectures, and Faraday became a laboratory assistant when his predecessor was fired for brawling. Faradays first experiment consisted in constructing a voltaic pile using copper halfpenny pieces and zinc discs separated by paper soaked in salt solution. (to next page)MICHAEL FARADAYHe de

37、composed magnesium sulfate with the pile. He produced the first known chlorides of carbon, C2Cl6 and C2Cl4, in 1820, and discovered benzene in 1825.He investigated alloy steels and optical glass. During this latter work, he discovered the rotation of the plane of polarization of light in a magnetic

38、field. He discovered diamagnetism and coined the words paramagnetic and diamagnetic.FRIEDRICH WILHELM GEORG KOHLARUSCHFRIEDRICH WILHELM GEORG KOHLARUSCH (1840-1910), German chemist and physicist, is best known for his work on the electrical conductivity of solutions. His work is characterized by a h

39、igh degree of precision, as exemplified in his determination of the electrochemical equivalent of silver. His main work on electrolyte conduction was mad possible by the realization that polarization at the electrodes could be eliminated by using ac instead of dc currents for conductivity measuremen

40、ts.(to next page)FRIEDRICH WILHELM GEORG KOHLARUSCHIn 1876,following the work of Hittorf on ion migrations, he stated, “in a dilute solution every electrochemical element has a perfectly definite resistance pertaining to it, independent of the compound to publish an instructional manual on laborator

41、y physics. The manual,Leitfaden der Praktischen Physik (1870), was widely used and translated into several languages, including English.GILBERT NEWTON LEWISGILBERT NEWTON LEWIS (1875-1946), American chemist, began his career as a superintendent of weights and measures in the Philippines in 1904, aft

42、er receiving the PhD degree from Harvard. His book Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Substances, first published in 1923 in collaboration with M.Randall,is still in use in a new edition revised by K.S.Pitzer and L.Brewer. (to next page)GILBERT NEWTON LEWISIn1916, Lewis observed that of

43、the hundreds of thousands of known chemical compounds, less than ten contained an odd number of electrons,and he proposed the “electron pair” chemical bond.JACOBUS HENRICUS VANT HOFFJACOBUS HENRICUS VANT HOFF (1852-1911)Dutch physical chemist,received the first Nobel Prize in chemistry in 1901 for “

44、the discovery of the laws of chemical dynamics and of osmotic pressure.” Vant Hoff was one of the early developers of the laws of chemical kinetics,developing mehtods for determining the order of a reaction;he deduced the relation between temperature and the equilbrium constant of a chemical reaction. (to next page)JACOBUS HENRICUS VANT HOFFIn 1874, vant Hoff (and also J.A. Le Bel, independently) proposed what must be considered one of the most important ideas in the history of