界面移动法测氢离子迁移数ppt课件

1、界面挪动法测界面挪动法测氢离子迁移数氢离子迁移数实验原理实验原理 当电流经过电解质溶液时，两极将发生电化学当电流经过电解质溶液时，两极将发生电化学变化，溶液中阳离子和阴离子分别向阴极与阳极变化，溶液中阳离子和阴离子分别向阴极与阳极迁移。假设两种离子传送的电量分别为迁移。假设两种离子传送的电量分别为q+和和q-，那么经过的总电量为那么经过的总电量为Q = q+ + q-实验原理实验原理 每种离子传送的电量与总电量之比，称每种离子传送的电量与总电量之比，称为离子迁移数为离子迁移数阴离子：阳离子：-+-+qqt =t =QQt- + t+ = 1 在一截面均匀的垂直迁在一截面均匀的垂直迁移管中充溢移

2、管中充溢HCl溶液，通以溶液，通以电流，当有电量为电流，当有电量为Q的电流的电流经过某个静止的截面时，经过某个静止的截面时，t+Qmol的的H+经过界面向上经过界面向上迁移，迁移，t-Qmol的的Cl-经过界经过界面向下迁移。面向下迁移。实验原理实验原理 假定存在一界面假定存在一界面(aa)，在该，在该界面以下没有界面以下没有H+存在，而被其它存在，而被其它的正离子的正离子(如如Cd2+)所取代，那么所取代，那么这界面将随着这界面将随着H+往上迁移而挪动。往上迁移而挪动。在正常条件下，在正常条件下，H+向上挪动的平向上挪动的平均速度等于界面挪动的平均速度。均速度等于界面挪动的平均速度。在通电时

3、间内，界面扫过的体积在通电时间内，界面扫过的体积为为V，H+运输电荷的数量为该体运输电荷的数量为该体积中积中H+所带的电荷总量，即所带的电荷总量，即q(H+) = Vc(H+)F实验原理实验原理 欲使界面坚持明晰，必欲使界面坚持明晰，必需使界面上下电解质不相混需使界面上下电解质不相混合，选择合，选择CdCl2溶液能满足这溶液能满足这一要求。一要求。Ag(或或Pt或或AgCl/Ag)电极、电极、HCl溶液、迁移管、恒温水浴、溶液、迁移管、恒温水浴、橡皮管、橡皮管、Cd电极、稳流电源、电极、稳流电源、毫安表毫安表 实验原理实验原理实验步骤实验步骤l取少量的规范取少量的规范HCl溶液清洗刻度管溶液清

4、洗刻度管23次。再取适量已参与甲基紫指示剂的规次。再取适量已参与甲基紫指示剂的规范范HCl溶液参与迁移管中。装满后，插溶液参与迁移管中。装满后，插入入Ag电极电极l按图接好电路，经检查后接通电源按图接好电路，经检查后接通电源 。调。调理电阻使毫安表稳定在理电阻使毫安表稳定在2.00mA 。实验步骤实验步骤l通电一段时间后，待出现明显界面时，记通电一段时间后，待出现明显界面时，记下迁移管中界面刻度，开场记时。记录界下迁移管中界面刻度，开场记时。记录界面挪动一定间隔如体积改动面挪动一定间隔如体积改动0.01mL的时间的时间 。以后，每隔一定间隔记下相应。以后，每隔一定间隔记下相应的时间的时间 ，直

5、到体积改动为，直到体积改动为0.1mL，停顿，停顿记时。记时。l实验终了，切断电源，放出迁移管中的溶实验终了，切断电源，放出迁移管中的溶液，用蒸馏水冲洗干净，然后在迁移管中液，用蒸馏水冲洗干净，然后在迁移管中充溢蒸馏水。充溢蒸馏水。本卷须知本卷须知l实验过程中凡是能引起溶液分散，搅动，实验过程中凡是能引起溶液分散，搅动，对流等要素都要防止对流等要素都要防止l电极的正负极不要颠倒电极的正负极不要颠倒l一定要赶尽迁移管中的气泡一定要赶尽迁移管中的气泡数据记录和处置数据记录和处置l记录室温及所用记录室温及所用HCl溶液的浓度溶液的浓度l列表记录界面扫过的体积列表记录界面扫过的体积V及对应的时间及对应的时间l 以时间为横坐标，体积为纵坐标，作图以时间为横坐标，体积为纵坐标，作图l由直线的斜率计算出由直线的斜率计算出t(H+)思索题思索题l实验步骤实验步骤3时，假设停顿通电，会察