物理化学实验报告_离子迁移数的测定

..下载可编辑..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 二 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..下载可编辑..流通过每个静止的截面时，tQ 当量的 H+通过界面向上走，Q 当量的 Cl-通过界面往下行。+一..下载可编辑..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 Cd2+）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 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，等于界面形成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+输送电荷的数量为该体积中 H+带电的总数，即q 二 VCF+式中：C 为 H+的浓度，F 为法拉第常数，电荷量常以库［仑］（C）表示。3）界面保持清晰的原理：Cd 阳极上 Cd 氧化，进入溶液生成 CdCl2，逐渐顶替 HCl 溶液，CdCl2与 HCl 不相混合，因为Cd2+淌度（u）较小，即 U