实验1 4 离子迁移数的测定－界面法 生66 班 顾漩 2006030085 同组实验者： 高振威，刘晶 实验日期：2008-3-8 助教老师：张荣俊 引言： 一、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和方法。 二、实验原理 1、什么是离子迁移数： 当电流通过电解电池的电介质溶液时，两极发生化学变化，溶液中阳离子和阴离子分别向阴极与阳极迁移。假若两种离子传递的电量分别为 q+和 q-，通过的总电量为 Qqq 每种离子传递的电量与总电量之比，称为离子迁移数。阴、阳离子的迁移数分别为 qtQ ， qtQ （1） 且 1tt （2） 在包含数种阴、阳离子的混合电解质溶液中，t 和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，则该离子传递电量的百分数增加，离子迁移数也相应增加。但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、界面法测定离子迁移数： 测定离子迁移数，对于了解离子的性质有很重要的意义。迁移数的测定方法有界面法、希托夫法和电势法等，本实验详细介绍界面法。 利用界面移动法测迁移数的实验可分为两类:一类是使用两种指示离子，造成两个界面;另一类是只用一种指示离子，有一个界面。本实验是用后一种方法，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。 在一截面均匀的垂直放置的迁移管中，充满HCl溶液，通以电流，当有电量为Q 的电流通过每个静止的截面时，t Q当量的+H 通过界面向上走，t Q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 ，而被其它的正离子（例如2Cd ）取代，则此界面将随着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值的不同指示剂显示颜色不同，测出界面。在正常条件下，界面保持清晰，界面以上的一段溶液保持均匀，H 往上迁移的平均速率，等于界面向上移动的速率。在某通电的时间（t）内，界面扫过的体积为V，H 输送电荷的数量为在该体积中H 带电的总数，即 qVNF （3） 式中，N为H 的浓度，F为法拉第常数，电量常以库伦（C）表示。 3、怎样使界面保持清晰： 欲使界面保持清晰，必须使界...
