物理化学实验报告:的测定
离子迁移数
离子迁移数的测定——界面法
实验者:杨岳洋 同组实验者:张知行 学号:2015012012 班级:材54 实验日期:2016年9月19日
助教:袁倩
1 引言 1.1 实验目的
(1)采用界面法测定H的迁移数。
?(2)掌握测定离子迁移数的基本原理和方法。
1.2 实验原理及公式
本实验采用的是界面法,以镉离子作为指示离子,测某浓度的盐酸溶液中氢离子的迁移数。 (1)当电流通过电解电池的电解质溶液时,两极发生化学变化,溶液中阳离子和阴离子分别向阴极和阳极迁移。假若两种离子传递的电荷量分别为q和q,通过的总电荷量为
??Q?q??q?
每种离子传递的电荷量和总电荷量之比,称为离子迁移数。阴、阳离子的离子迁移数分别为
t??q?Q, t??q?Q
?且 t?t??1
t和在包含数种阴、阳离子的混合电解质溶液中,
?t?各为所有阴、阳离子迁移数的总和。一般增加
某种离子的浓度,则该离子传递电荷量的百分数增加离子迁移数也所制增加。但是对于仅含一种电解质的溶液,浓度改变使离子间的引力场改变,离子迁移数也会改变,但是变化的大小与正负因不同物质而异。
温度改变,迁移数也会发生变化,一般温度升高时,t和t的差别减小。
??(2)在一截面均匀垂直放置的迁移管中,充满HCl溶液,通以电流,当有电荷量为Q的电流通
tQ当量的H通过界面向上过每个静止的截面时,
??走,tQ当量的Cl通过界面往下行。假定在管的
-?下部某处存在一个界面(aa?),在该界面以下没有H,而被其他的正离子(例如Cd)取代,则
?2?此界面将随着H往上迁移而移动,界面的位置可
?通过界面上下溶液性质的差异而测定。例如,利用pH的不同指示剂显示颜色不同,测出界面。