希托夫法测定离子迁移数.docx

---------------------------------作者:_____________-----------------------------日期::。+和SO42-的迁移数。2实验原理当电流通过电解质溶液时,溶液中的正负离子各自向阴、阳两极迁移,由于各种离子的迁移速度不同,各自所带过去的电量也必然不同。每种离子所带过去的电量与通过溶液的总电量之比,称为该离子在此溶液中的迁移数。若正负离子传递电量分别为q+和q-,通过溶液的总电量为Q,则正负离子的迁移数分别为:t+=q+/Qt-=q-/Q离子迁移数与浓度、温度、溶剂的性质有关,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;温度改变,离子迁移数也会发生变化,但温度升高正负离子的迁移数差别较小;同一种离子在不同电解质中迁移数是不同的。离子迁移数可以直接测定,方法有希托夫法、界面移动法和电动势法等。用希托夫法测定CuSO4溶液中Cu2+和SO42-的迁移数时,在溶液中间区浓度不变的条件下,分析通电前原溶液及通电后阳极区(或阴极区)溶液的浓度,读取阳极区(或阴极区)溶液的体积,可计算出通电后迁移出阳极区(或阴极区)的Cu2+和SO42-的量。通过溶液的总电量Q由串联在电路中的电量计测定。可算出t+和t-。在迁移管中,两电极均为Cu电极。其中放CuSO4溶液。通电时,溶液中的Cu2+在阴极上发生还原析出Cu,而在阳极上金属铜溶解生成Cu2+。对于阳极,通电时一方面阳极区有Cu2+迁移出,另一方面电极上Cu溶解生成Cu2+,因而有  式中表示迁移出阳极区或迁入阴极区的Cu2+的量,mm表示通电前阳极区或阴极区所含Cu2+的量,表示通电后阳极区所含Cu2+的量,表示通电后阴极区所含Cu2+的量。表示通电时阳极上Cu溶解(转变为Cu2+)的量,也等于铜电量计阴极上Cu2+析出Cu的量,可以看出希托夫法测定离子的迁移数至少包括两个假定:(1)电的输送者只是电解质的离子,溶剂水不导电,pp这一点与实际情况接近。(2)不考虑离子水化现象。实际上正、负离子所带水量不一定相同,因此电极区电解质浓度的改变,部分是由于水迁移所引起的,这种不考虑离子水化现象所测得的迁移数称为希托夫迁移数。   本实验用硫代硫酸钠溶液滴定铜离子浓度。其反应机理如下:4I-+2Cu2+=CuI↓+I2I2+2S2O32-=S4O62-+2I-每1molCu2+消耗1molS2O32-。3仪器试剂迁移管1套;铜电极2只;离子迁移数测定仪1台;铜电量计1台;分析天平1台;碱式滴定管(250mL)1只;碘量瓶(250mL)2只;移液管(20mL)3只;量筒(100ml)1个。KI溶液(10%);淀粉指示剂(%);硫代硫酸钠溶液(-1);醋酸溶液(-1);硫酸铜溶液(。L-1) 。L-1硫酸铜溶液于250ml干净容量瓶中,稀释至刻度,。,,并安装到迁移管固定架上。