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希托夫法测定离子迁移数
平均室温： ℃ 平均气压： Kpa 同组人： 日期： 2013/3/15
一、实验目的
. 掌握希托夫法测定电解质溶液中离子迁移数的基本原理和操作方法。
.测定CuSO4溶液中Cu2+和SO42-的迁移数。
二、实验原理
当电解质溶液通过电流时， 在两电极上发生氧化和还原反应。 反应物质的量
与通过电量的关系服从法拉第定律。同时，在溶液中的正、负离子分别向阴、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。当通过电量为 Q 法拉第时，有：
Q=Q++Q—
其中Q+是正离子所迁移的电量，Q-是负离子所迁移的电量。
Q 值可由电量计阴极上沉积出物质的量求出。 根据迁移数的定义某离子的迁移数
就是该离子搬运的电量与通过的总电量之比，可得：
正离子迁移数t+=Q+ /Q=阳极区减少的量/ （2x铜电量计阴极上沉积铜的量）
负离子迁移数t-=Q- /Q =阴极区减少的量/ （2x铜电量计阴极上沉积铜的量）
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， 比较等重量溶剂所含电解质的量， 可计算出通电前后迁移出
阳极区（或阴极区）的电解质的量。
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，而在阳极上金属银溶解生成 Cu2+ 。因此，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：
n 迁 =n 原 +n 电— n 后
tCu2+ =（n 迁 /n 电 ）tSO4 2 -=1-tCu2+
式中n迁表示迁移出阳极区的Cu2+的量，n原表示通电前阳极区所含 Cu2+的量,
n后表示通电后阳极区所含 Cu2+的量，n电表示通电时阳极上 Cu溶解（转变为
Cu2+）的量，也等于铜电量计阴极上
三、仪器与试剂
、迁移数管 1 支；
移液管 2 支；
锥形瓶 6 个；
、硫酸铜溶液（ -1 ） ；
乙酸溶液 （ -1） ；
Cu2+析出Cu的量。
铜电量计 1 套；
酸式滴定管 1 支；
HNO3 （6 -1）；
KI 溶液（ 10% ） ；
硫代硫酸钠溶液
淀 指 示 剂 （ % ） ；
-1） ； 四、主要实验步骤
清洗迁移数管，注意活塞是否漏水。用少量硫酸铜溶液（ -1）淌洗两
次，将该溶液充满迁移数管。 （注意管中不能有气泡）
用铜电量计测定通过溶液的电量。阴极和阳极皆为铜片，实验开始前用砂纸
将阴极铜片磨光，再用硝酸浸洗，然后用蒸馏水洗净，晾干。称其重量（ W1）
，使阴极铜片上的电流密度为 10 —15mA/cm2,通电60分钟后切断 电源。取出阴极铜片用蒸储水洗净，晾干。称其重量（ W2）。
4、将迁移管中的溶液分别放入已称量的锥形瓶中，再称各瓶的重量，然后计算
各溶液的净重。
5、取各瓶放出的溶液10mL ,加入10%KI溶液中10mL ,-1乙