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某离子运载的电流与通过溶液的总电流之比称为该离子的迁移数,以t表示,量纲为一。 对于只含阴阳离子各为一种的电解质,阴阳离子的迁移数分别为t-、t+表示。
t??t??1 6、离子的电迁移率
在一定的温度和浓度下,离子在电场方向上的漂移速率? B与电场强度成正比。
单位电场强度下离子的漂移速率叫离子的电迁移率,用符号uB 表示, uB单位为m2·V-1·s-1。
def ?B uBE 在外加电场作用下,离子的漂移速率? B、离子的迁移数t 和离子的电迁移率uB的关系:
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6.4.2 离子电迁移数的测定 1、Hittorf 法
在Hittorf迁移管中装入已知浓度的电解质溶液,接通稳压直流电源,这时电极上有反应发生,正、负离子分别向阴、阳两极迁移。
通电一段时间后,电极附近溶液浓度发生变化,中部基本不变。
小心放出阴极部(或阳极部)溶液,称重并进行化学分析,根据输入的电荷量和极区浓度的变化,就可计算离子的迁移数。
Hittorf 法中必须采集的数据:
(1)通入的电荷量,由库仑计中称重阴极质量的增加而得,例如,银库仑计中阴极上有0.0405 g Ag析出,n(电)?0.0405 g /107.88 g?mol?1?3.754?10?4 mol ; (2)电解前含某离子的物质的量n(起始); (3)电解后含某离子的物质的量n(终了);
(4)写出电极上发生的反应,判断某离子浓度是增加了、减少了还是没有发生变化; (5)判断离子迁移的方向。 2、界面移动法
在界移法的左侧管中先放入CdCl2溶液至bb’面,然后小心加入HCl溶液,使bb’面清晰可见。 通电后H+向上面负极移动,Cd2+淌度比H+小,随其后,使aa’界面向上移动,通电一段时间移动到bb’位置。
根据毛细管内径、液面移动的距离、溶液浓度及通入的电荷量,可以计算离子迁移数。
界移法比较精确,也可用来测离子的淌度。
3、电动势法
在电动势测定应用中,如果测得液接电势值,就可计算离子的迁移数。同的1-1价电解质为例:
Pt|H2(pH2)|HCl(m1)||HCl(m2)|H2(pH2)|Pt 由于HCl浓度不同所产生液接电势Ej的计算式为
ERTm1j?(t??t?)Flnm2 ?(2tRTm 1??1)Flnm2已知m1和m2,测定Ej,就可得t+和t-的值(见下章)
以溶液界面两边都是相
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