离子迁移数的测定实验报告.doc

离子迁移数的测定实验报告.doc:..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F1期:2014年12月4日提交报告F1期:2014年12月7F1实验助教:+离了的迁移数。。⑴当电流通过电解池溶液时,电极上发牛化学变化,溶液中阳离子与阴离子分別向阴极和阳极迁移。若两种离子传递的电荷量分别为q+和牛,通过的总电荷量为Q=q++q—每种离子传递的电荷量与总电荷量Z比称为离子迁移数,则阴、阳离子的迁移数分别为t亠卯一Q且上++ =1在包含数种电解质的溶液中,L和/+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;対只含一种电解质的溶液,浓度的改变使离子间引力场改变,H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,『一和r+差别减小。实验屮采用界血法,以镉离了作为指示离了,测呆一定浓度的盐酸溶液屮H+离了迁移数。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而时,/+Q当量的H*上行,LQ当量的C「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+l(X代,此界血将随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,界而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□人,界面扫过体积y,h+输送电荷数为该体积中h+带电总数,即q+=VCF式中:C为H*的浓度,F为法拉笫常数,电荷量以库[仑](C)计。要想使界而保持清晰,须使界面上、下的电解质不相混合,这町通过选择合适的指示离了在通电情况下达到,Cd?*就符合这个要求。Cd"的淌度(①较小,冇〃Cd2+V〃h+通电时,H*上行C「下移,Cd在Cd电极上氧化并经入溶液中生成CdCl2,逐渐顶替HC1,在管内形成界面。由于溶液呈电屮性,任意截而都不会中断传递电流,H+迁移走Cd2+紧随其后且两者迁移速率相等,则dE'dE畑2+dF=(;H+dLdEfdE >—dLd厶说明CdCb溶液中电位梯度较大(如图1),导致H*难以扩散至下层,而Cd?+也难以扩散到界面以上,对保持界面清晰。、仪器型号及测试装置示意图•次性移液管,DC-0510节能型智能恒温槽,DHD300V/500mA直流稳压稳流电源,Cd电极,针状Ag电极,UT56数字万用电表,HC1-T基橙溶液(),秒表。,°) 用带有甲基橙的盐酸润洗两次迁移管,然后加满盐酸溶液。将镉电极打磨后在套管中加满盐酸溶液,安装在迁移管下部,并注意排出气泡。将银电极置于顶部,迁移管垂肓固定避免震荡,连接好线路。2) 调稳压稳流电源至稳压,电流6~7mA。当界面移动到第一个刻度时,立刻打开秒表。此后每隔一分钟记录时间及对应的电流值。每当界面移动至笫二、第三等整数刻度时,记,卜湘应的时间及对应的电流值,肓到界而移动至第五个刻度()o