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.
离子迁移数的测定——界面法
姓名:张?/p>
学号?/p>
班级
:
?/p>
21
同组实验者:努尔艾力·麦麦?/p>
实验日期?/p>
2014
?/p>
12
?/p>
4
?/p>
提交报告日期?/p>
2014
?/p>
12
?/p>
7
?/p>
实验助教:王溢磊
1
引言
1.1
实验目的
1.
采用界面法测?/p>
H
+
离子的迁移数?/p>
2.
掌握测定离子迁移数的基本原理与方法?/p>
1.2
实验原理
[1]
当电流通过电解池溶液时?/p>
电极上发生化学变化,
溶液中阳离子与阴离子分别向阴极和
阳极迁移。若两种离子传递的电荷量分别为
q
+
?/p>
q
-
,通过的总电荷量?/p>
每种离子传递的电荷量与总电荷量之比称为离子迁移数,
则阴?/p>
阳离子的迁移数分别为
?/p>
在包含数种电解质的溶液中?/p>
t
-
?/p>
t
+
分别为所有阴、阳离子迁移数总和,一般增加某?
离子浓度?/p>
其离子迁移数增加?/p>
对只含一种电解质的溶液,
浓度的改变使离子间引力场改变?/p>
自然离子迁移数也改变;若温度改变,迁移数亦变化,一般温度升高时?/p>
t
-
?/p>
t
+
差别减小?/p>
实验中采用界面法?/p>
以镉离子作为指示离子?/p>
测量一定浓度的盐酸溶液?/p>
H
+
离子迁移数?/p>
在一截面均匀的垂直放置的迁移管中充满盐酸溶液?/p>
通以电流?/p>
当有
Q
电量的电流通过每个
静止的截面时?/p>
t
+
Q
当量?/p>
H
+
上行?/p>
t
-
Q
当量?/p>
Cl
-
通过界面下移。假定在管的下部某处存在
一个界面,界面以下没有
H
+
而被
Cd
2+
取代,此界面将随
H
+
的上移而移动,界面位置可利用界
面上下溶?/p>
pH
值的不同,使用指示剂显色。正常条件下界面保持清晰,界面以上的一段溶
液保持均匀?/p>
H
+
向上迁移的平均速率等于界面上移速率。在某通电时间
t
内,界面扫过体积
V
?/p>
H
+
输送电荷数为该体积?/p>
H
+
带电总数,即
式中?/p>
C
?/p>
H
+
的浓度,
F
为法拉第常数,电荷量以库
[
?/p>
](C)
计?/p>
要想使界面保持清晰,须使界面上、下的电解质不相混合,这?
通过选择合适的指示离子在通电情况下达到,
Cd
2+
就符合这个要求?/p>
Cd
2+
的淌?/p>
(
U
)
较小,有
通电时,
H
+
上行
Cl
-
下移?/p>
Cd
?/p>
Cd
电极上氧化并经入溶液中生?
CdCl
2
,逐渐顶替
HCl
,在管内形成界面。由于溶液呈电中性,任意?
面都不会中断传递电流,
H
+
迁移走后
Cd
2+
紧随其后且两者迁移速率相等?/p>
?/p>