. . 离子迁移数的测定——界面法姓名：张冶学号：班级: 化 21 同组实验者：努尔艾力· 麦麦提实验日期： 2014年 12 月 4 日提交报告日期： 2014 年 12 月 7 日实验助教：王溢磊1引言1.1 实验目的1. 采用界面法测定H+离子的迁移数。2. 掌握测定离子迁移数的基本原理与方法。1.2 实验原理[1]当电流通过电解池溶液时，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+和 q-，通过的总电荷量为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、阳离子的迁移数分别为且在包含数种电解质的溶液中，t -和 t +分别为所有阴、阳离子迁移数总和，一般增加某种离子浓度，其离子迁移数增加； 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，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，t -和 t +差别减小。实验中采用界面法， 以镉离子作为指示离子，测量一定浓度的盐酸溶液中H+离子迁移数。在一截面均匀的垂直放置的迁移管中充满盐酸溶液，通以电流， 当有 Q电量的电流通过每个静止的截面时，t +Q当量的 H+上行， t -Q当量的 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 Cd2+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液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， 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，H+输送电荷数为该体积中H+带电总数，即式中： C为 H+的浓度， F 为法拉第常数，电荷量以库[ 仑](C) 计。要想使界面保持清晰，须使界面上、下的电解质不相混合，这可通过选择合适的指示离子在通电情况下达到，Cd2+就符合这个要求。 Cd2+的淌度 ( U)较小，有通电时， H+上行 Cl- 下移， Cd在 Cd 电极上氧化并经入溶液中生成CdCl2，逐渐顶替HCl，在管内形成界面。由于溶液呈电中性，任意截面都不会中断传递电流，H+迁移走后 Cd2+紧随其后且两者迁移速率相等，则. . 说明 CdCl2 溶液中电位梯度较大( 如图 1) ，导致 H+难以扩散至下层，而Cd2+也难以扩散到界面以上，可保持界面清晰。2 实验操作2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图一次性移液管，DC-0510 节能型智能恒温槽，DHD 300 V/500 mA直流稳压稳流电源，Cd电极，针状Ag 电极， UT56 数字万用电表，HCl-...
