2021年2021年度希托夫法测定离子的迁移数讲义.ppt

1． 离子的电迁移
2． 离子的迁移数
3． 离子迁移数的测定
实验原理--离子的电迁移和迁移数
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希托夫法测定离子的迁移数
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用惰性电极电解1-1价型电解质溶液
(Electromigration of ions）
阳极区 中部区 阴极区
（1）r+ = r- 当离子迁移速度相等时
阳极
阴极
通电前
通电中
阴极
阳极
阳极
阴极
通电后
假定通过电解池电量为4F
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希托夫法测定离子的迁移数
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（2）r+ = 3r-
离子的电迁移
阳极
阴极
通电前
通电中
阴极
阳极
阳极
阴极
通电后
通过电解池电量为4F
阳极区 中部区 阴极区
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希托夫法测定离子的迁移数
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溶液中离子迁移过程的规律
（1）导电任务由正、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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希托夫法测定离子的迁移数
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2. 离子的迁移数
离子的迁移数(transfer number)
某离子B迁移的电量QB占通过溶液总电量Q的分数。
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希托夫法测定离子的迁移数
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离子的迁移数
溶液中只有一种电解质时：
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希托夫法测定离子的迁移数
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希托夫法
希托夫法，界面移动法和电动势法可测定离子迁移数。
对电解前后电极附近溶液进行物料衡算，即可确定离子的迁移数。
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希托夫法测定离子的迁移数
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若有n迁mol B离子发生迁移，迁移过程携带电量：
n电mol B离子在电极上发生反应，通过溶液总电量：
希托夫法测离子迁移数
ZB ：B离子价数
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希托夫法测定离子的迁移数
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希托夫法测离子迁移数
通常，分析阳极区首先求出正离子迁移数。
I. 若电解时阳极不溶解，正离子迁出阳极区的量 :
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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希托夫法测定离子的迁移数
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仪器与试剂
迁移数管 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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希托夫法测定离子的迁移数
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