希托夫法测定离子的迁移数学习教案.pptx

实验(shíyàn)目的
掌握希托夫法测定电解质溶液中离子迁移数的某本原理(yuánlǐ)和操作方法。
测定CuSO4溶液中Cu2+和SO42-的迁移数。
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1． 离子(lízǐ)的电迁移
阳极
阳极
阴极
通电后
通过(tōngguò)电解池电量为4F
阳极区 中部(zhōnɡ bù)区 阴极区
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溶液中离子(lízǐ)迁移过程的规律
（1）导电(dǎodiàn)任务由正、负离子共同分担。
（2）正、负离子搬迁电量之比等于两者运动速率之比，等于两极(liǎngjí)区电解质浓度变化之比：
若电极本身参与反应也满足上面两条规律。
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2. 离子(lízǐ)的迁移数
离子(lízǐ)的迁移数(transfer number)
某离子(lízǐ)B迁移的电量QB占通过溶液总电量Q的分数。
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离子(lízǐ)的迁移数
溶液(róngyè)中只有一种电解质时：
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(lízǐ)迁移数的测定
希托夫法
希托夫法，界面移动法和电动势法可测定离子(lízǐ)迁移数。
对电解前后电极附近(fùjìn)溶液进行物料衡算，即可确定离子的迁移数。
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若有n迁mol B离子(lízǐ)发生迁移，迁移过程携带电量：
n电mol B离子在电极上发生反应(fǎnyìng)，通过溶液总电量：
希托夫法测离子(lízǐ)迁移数
ZB ：B离子价数
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希托夫法测离子(lízǐ)迁移数
通常，分析(fēnxī)阳极区首先求出正离子迁移数。
I. 若电解时阳极(yángjí)不溶解，正离子迁出阳极(yángjí)区的量 :
II. 若电解时阳极要溶解，则 ，故
t B计算基准：假定电解过程水不迁移。
也可以分析阴极区求出正离子迁入阴极区的量：
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仪器(yíqì)与试剂
迁移(qiānyí)数管 1支；
铜电量计 1套；
直流稳压电源 1台；
滴定管 1支；
KI溶液(10%)
淀粉指示剂(%)
硫代硫酸钠溶液（-1）
HAc溶液(-1)
HNO3（.）
硫酸铜溶液（-1）
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Step 1
清洗(qīngxǐ)迁移数管，注意活塞是否漏水。用少量硫酸铜溶液淌洗两次，将该溶液充满迁移数管。
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Step 2
用铜电量计测定通过溶液的电量。阴极和阳极皆为铜片，实验前将铜电量计的阴极铜片（中间部分）用细沙纸磨光，然后(ránhòu)用蒸馏水洗净，晾干并称其重量（W1）。
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Step 3
接通电源，调节变压器使阴极铜片上的电流密度为10~15mA/cm2，通电90分钟后切断电源。取出铜电量计中部铜片用蒸馏水洗净，取出晾干并称(bìnɡ chēnɡ)其重量（W2）。
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Step 4
将迁移管中的溶液(róngyè)分别缓慢放入已称量的锥形瓶中，再称其各瓶的重量，然后计算各溶液(róngyè)的净重。
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Step 5
取部分溶液（约20 g）进行滴定，加入(jiārù)10%KI溶液10 mL，1 -1乙酸溶液10 mL，用标准硫代硫酸钠溶液滴定，滴至淡黄色，加入(jiārù)1 mL ％淀粉，在滴至蓝紫色消失。
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数据(shùjù)记录与处理
根据前面例题的解答方法计算迁移数即可。
注意，中间部分溶液浓度(nó