界面移動(dòng)法測(cè)氫離子遷移數(shù)

界面移動(dòng)法測(cè)氫離子遷移數(shù)第1頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)原理

當(dāng)電流通過電解質(zhì)溶液時(shí)，兩極將發(fā)生電化學(xué)變化，溶液中陽離子和陰離子分別向陰極與陽極遷移。假如兩種離子傳遞的電量分別為q+和q-，則通過的總電量為Q=q++q-第2頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)原理每種離子傳遞的電量與總電量之比，稱為離子遷移數(shù)t-+t+=1第3頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月界面遷移法在一截面均勻的垂直遷移管中充滿HCl溶液，通以電流，當(dāng)有電量為Q的電流通過某個(gè)靜止的截面時(shí)，t+Qmol的H+通過界面向上遷移，t-Qmol的Cl-通過界面向下遷移。實(shí)驗(yàn)原理第4頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月假定存在一界面(aa’)，在該界面以下沒有H+存在，而被其它的正離子(如Cd2+)所取代，則這界面將隨著H+往上遷移而移動(dòng)。在正常條件下，H+向上移動(dòng)的平均速度等于界面移動(dòng)的平均速度。在通電時(shí)間內(nèi)，界面掃過的體積為V，H+運(yùn)輸電荷的數(shù)量為該體積中H+所帶的電荷總量，即q(H+)=Vc(H+)F實(shí)驗(yàn)原理第5頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月欲使界面保持清晰，必須使界面上下電解質(zhì)不相混合，選擇CdCl2溶液能滿足這一要求。Ag(或Pt或AgCl/Ag)電極、HCl溶液、遷移管、恒溫水浴、橡皮管、Cd電極、穩(wěn)流電源、毫安表實(shí)驗(yàn)原理界面遷移法第6頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)步驟取少量的標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液清洗刻度管2～3次。再取適量已加入甲基紫指示劑的標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液加入遷移管中。裝滿后，插入Ag電極按圖接好電路，經(jīng)檢查后接通電源。調(diào)節(jié)電阻使毫安表穩(wěn)定在2.00mA。第7頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)步驟通電一段時(shí)間后，待出現(xiàn)明顯界面時(shí)，記下遷移管中界面刻度，開始記時(shí)。記錄界面移動(dòng)一定距離（如體積改變0.01mL）的時(shí)間

。此后，每隔一定距離記下相應(yīng)的時(shí)間，直到體積改變?yōu)?.1mL，停止記時(shí)。實(shí)驗(yàn)完畢，切斷電源，放出遷移管中的溶液，用蒸餾水沖洗干凈，然后在遷移管中充滿蒸餾水。第8頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)過程中凡是能引起溶液擴(kuò)散，攪動(dòng)，對(duì)流等因素都要避免電極的正負(fù)極不要顛倒一定要趕盡遷移管中的氣泡第9頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)據(jù)記錄和處理記錄室溫及所用HCl溶液的濃度列表記錄界面掃過的體積V及對(duì)應(yīng)的時(shí)間以時(shí)間為橫坐標(biāo)，體積為縱坐標(biāo)，作圖由直線的斜率計(jì)算出t(H+)第10頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月思考題實(shí)驗(yàn)步驟3時(shí)，若停止通電，會(huì)觀