离子迁移数的测定.ppt

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1、离子迁移数的测定厦门大学化学化工学院一、实验目的1、掌握界面移动法测定H+离子迁移数的基本原理和方法；2、加深对电解质溶液有关概念的理解。二、实验原理当电流通过电解池的电解质溶液时，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。假若正负离子传递的电量分别为q+和q-,通过的总电量为：+-阳极阴极++--每种离子传递的电量与总电量之比称为离子迁移数：界面移动法基本原理：以镉离子作为指示离子测定某浓度的盐酸溶液中氢离子的迁移数。通电时，H+向上迁移，Cl-向下迁移，在Cd阳极上Cd被氧化，进入溶液中形成

2、CdCl2，逐渐顶替HCl,利用pH的不同指示剂显示颜色不同测出界面。界面移动的速度等于H+往上迁移的平均速度。界面移动法示意图为什么会存在稳定的界面？稳定界面的存在意味着Cd2+离子的迁移速度与H+离子的迁移速度相等。即：实验中，H+用甲基橙显色(红色)当H+界面从a-a′到移动b-b′时，传导的总电量为H+传导的电量为q(H+)=CH+VF，C为浓度，F为法拉第常数，V为界面扫过的体积。H+离子的迁移数为：考虑到迁移管的体积未经校正以及电流波动，要取不同间隔的体积V及对应的电量，分别求得，再取平均值。t=01

3、2345(I>3mA)tI每隔1min读一次电流每过一个刻度读一次时间和电流值（秒表右键）用梯形法积分算电量1-42-5算三组数据1-5实验的关键本实验的关键是要形成一个鲜明的移动界面，为此目的，必须：1）选择适当的指示离子。其淌度与所研究的离子存在明显差异。如本实验选用Cd2+离子指示H+。2）防止迁移管内两层间的对流和扩散。所以迁移管内的温度应该均匀，且温度不宜过高；通过的电流不宜过大；迁移管截面积要小；实验时间不宜过长。3）选择最合适的指示剂，使得两层的颜色反差明显。三、仪器试剂直流稳压电源直流毫安表电迁移

4、法迁移数测定仪1套HCl溶液(0.05mol·L-1)Cd电极甲基橙指示剂四、注意事项1、迁移管应垂直固定。2、迁移管壁或镉电极上不能粘有气泡。3、测量时、三通活塞要转对方向(阴、阳极相通)五、数据处理(1)数据记录：(2)作出I-t关系图，由面积求电量It(3)根据下面两个公式求出H+、Cl-迁移数t+=Vc(H+)F/Itt-=1-t+迁移时间(t/s)迁移体积(103V/L)通电电流(I/A)六、思考题1、迁移数有哪些测定方法?各有什么特点?2、迁移数与哪些因素有关?本实验关键何在？应注意什么？3

5、、测量某一电解质离子迁移数时，指示离子（本实验中为镉离子）应如何选择？指示剂应如何选择？