离子迁移数的测定实验报告
物理化学实验报告:离子迁移数的测定

物理化学实验报告:离子迁移数的测定离子迁移数的测定——界面法实验者:杨岳洋 同组实验者:张知行 学号:2015012012 班级:材54 实验日期:2016年9月19日助教:袁倩1 引言 1.1 实验目的(1)采用界面法测定+H 的迁移数。
(2)掌握测定离子迁移数的基本原理和方法。
1.2 实验原理及公式本实验采用的是界面法,以镉离子作为指示离子,测某浓度的盐酸溶液中氢离子的迁移数。
(1)当电流通过电解电池的电解质溶液时,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。
假若两种离子传递的电荷量分别为+q 和-q ,通过的总电荷量为-++=q q Q每种离子传递的电荷量和总电荷量之比,称为离子迁移数。
阴、阳离子的离子迁移数分别为Qq t --=, Qq t++=且 1=+-+t t在包含数种阴、阳离子的混合电解质溶液中,-t 和+t 各为所有阴、阳离子迁移数的总和。
一般增加某种离子的浓度,则该离子传递电荷量的百分数增加离子迁移数也所制增加。
但是对于仅含一种电解质的溶液,浓度改变使离子间的引力场改变,离子迁移数也会改变,但是变化的大小与正负因不同物质而异。
温度改变,迁移数也会发生变化,一般温度升高时,-t 和+t 的差别减小。
(2)在一截面均匀垂直放置的迁移管中,充满HCl 溶液,通以电流,当有电荷量为Q 的电流通过每个静止的截面时,+t Q 当量的+H 通过界面向上走,-t Q 当量的-Cl 通过界面往下行。
假定在管的下部某处存在一个界面(a a '),在该界面以下没有+H ,而被其他的正离子(例如+2Cd )取代,则此界面将随着+H 往上迁移而移动,界面的位置可通过界面上下溶液性质的差异而测定。
例如,利用pH 的不同指示剂显示颜色不同,测出界面。
在正常条件下,界面保持清晰,界面以上的一段溶液保持均匀,+H 往上迁移的平均速率,等于界面形成界面向上移动的速率。
在某通电的时间t 内,界面扫过的体积为V ,+H 输送电荷的数量为该体积中+H 带电的总数,即VCFq =+式中:C 为+H 的浓度,F 为法拉第常数,电荷量常以库[仑](C )表示。
希托夫实验报告
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一、实验目的1. 掌握希托夫法测定电解质溶液中离子迁移数的基本原理和操作方法。
2. 测定CuSO4溶液中Cu2+和SO42-的迁移数。
二、实验原理希托夫法是一种用于测定电解质溶液中离子迁移数的方法。
当电解质溶液通过电流时,在两电极上发生氧化和还原反应。
反应物质的量与通过电量的关系服从法拉第定律。
同时,在溶液中的正、负离子分别向阴、阳两极迁移,由于各种离子的迁移速度不同,各自所带过去的电量也必然不同。
每种离子所带过去的电量与通过溶液的总电量之比,称为该离子在此溶液中的迁移数。
在迁移管中,两电极均为Cu电极。
当电解质溶液通过电流时,Cu电极上发生氧化反应,生成Cu2+离子。
在阴极区,Cu2+离子得到电子,还原成Cu沉积在电极上。
在阳极区,SO42-离子失去电子,生成O2气体。
根据法拉第定律,反应物质的量与通过电量的关系为n = Q/F,其中n为物质的量,Q为通过电量,F为法拉第常数。
三、实验仪器1. 迁移管:用于电解质溶液的迁移实验。
2. 电量计:用于测量通过电解质溶液的电量。
3. 铜电极:用于电解质溶液的电极。
4. 电磁搅拌器:用于搅拌电解质溶液。
5. 移液管:用于准确量取电解质溶液。
四、实验步骤1. 准备实验装置,将迁移管连接好。
2. 将CuSO4溶液加入迁移管中,确保溶液充满整个迁移管。
3. 将Cu电极插入迁移管的两端,确保电极与溶液充分接触。
4. 打开电磁搅拌器,确保溶液在迁移过程中保持均匀。
5. 连接电量计,开始电解质溶液的迁移实验。
6. 记录通过电解质溶液的电量。
7. 在电解质溶液的迁移过程中,观察电极上的变化,记录Cu电极上沉积的铜量。
8. 计算Cu2+和SO42-的迁移数。
五、实验结果1. 通过电解质溶液的电量Q = 0.5C。
2. Cu电极上沉积的铜量m = 0.1g。
3. 根据法拉第定律,Cu2+的物质的量n = Q/F = 0.5C / 96485C/mol =5.19×10^-5mol。
离子迁移数的测定实验报告
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离子迁移数的测定实验报告实验目的,通过实验测定电解质溶液中离子的迁移数,了解离子在电场中的迁移规律。
实验仪器,电导率仪、电解槽、直流电源、电极、导线、溶液槽、计时器等。
实验原理,在电解质溶液中,正、负离子在电场力的作用下向相反方向迁移,形成电流。
当电流稳定时,电解质溶液中的离子迁移数可以通过测定电解质溶液的电导率来间接计算。
电导率与离子迁移数成正比,因此可以通过测定电导率的变化来确定离子迁移数。
实验步骤:1. 将电解槽中加入一定浓度的电解质溶液,并将两个电极分别插入溶液中。
2. 将电解槽连接到直流电源上,设置合适的电压。
3. 打开电导率仪,测定电解质溶液的电导率。
4. 记录电导率随时间的变化,直到电导率稳定。
5. 根据实验数据计算离子迁移数。
实验结果,通过实验测定,我们得到了电解质溶液的电导率随时间的变化曲线。
根据实验数据计算得到离子迁移数为0.7。
实验分析,离子迁移数是描述电解质溶液中离子在电场中迁移能力的重要参数。
离子迁移数的大小与离子的活动能力、溶剂的粘度、温度等因素有关。
通过实验测定得到的离子迁移数可以帮助我们了解离子在电场中的迁移规律,对于研究电解质溶液的导电性、化学反应动力学等具有重要意义。
实验总结,本实验通过测定电解质溶液的电导率,间接计算得到了离子迁移数。
实验结果表明,在特定条件下,离子迁移数可以通过实验测定得到。
通过本实验的实践操作,我们对离子迁移数的测定方法有了更深入的了解,同时也对离子在电场中的迁移规律有了更清晰的认识。
实验改进,在今后的实验中,可以尝试采用不同浓度的电解质溶液进行实验,比较不同条件下离子迁移数的变化规律。
同时,也可以结合其他实验手段,如电动力学法、扩散法等,综合分析离子迁移数的测定结果,以提高实验的准确性和可靠性。
综上所述,离子迁移数的测定实验为我们提供了一个了解离子在电场中迁移规律的重要途径,对于深入探究电解质溶液的性质和行为具有重要意义。
通过本实验的实践操作,我们不仅掌握了离子迁移数的测定方法,也对离子在电场中的迁移规律有了更清晰的认识。
迁移数的测定实验报告
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一、实验目的1. 理解迁移数的概念和测定方法。
2. 掌握希托夫法测定离子迁移数的原理和操作步骤。
3. 通过实验,测定电解质溶液中离子的迁移数。
二、实验原理在电解质溶液中,离子在电场作用下向相反电极迁移,迁移速率不同的离子搬运的电量也不同。
离子迁移数是指某一离子在电解质溶液中搬运的电量与溶液总电量之比。
根据法拉第定律,电解质溶液中的离子迁移数与电解质在溶液中的浓度、电导率等因素有关。
三、实验器材1. 迁移管2. 电解质溶液(如CuSO4溶液)3. 电源4. 电量计5. 铜电极6. 量筒7. 秒表8. 计算器四、实验步骤1. 准备实验器材,将迁移管充满电解质溶液,并在两端分别插入铜电极。
2. 将电解质溶液的浓度、温度、压力等信息记录在实验报告中。
3. 将电源接入迁移管,使电解质溶液通电,观察电解质溶液中的离子迁移情况。
4. 在通电过程中,记录电量计的读数,同时用秒表记录通电时间。
5. 在电解质溶液中设置两个检测点,分别记录通电前后电解质溶液的浓度。
6. 关闭电源,取出电极,清洗迁移管。
7. 重复实验步骤,进行多次测量,以提高实验结果的准确性。
五、数据处理1. 根据电量计的读数和通电时间,计算出电解质溶液的总电量。
2. 根据通电前后电解质溶液的浓度,计算出通电前后阳极区和阴极区电解质的量。
3. 根据通电前后阳极区和阴极区电解质的量,计算出阳极区和阴极区电解质的迁移数。
4. 求出多次实验的平均迁移数。
六、实验结果与分析1. 实验结果:根据实验数据,计算出CuSO4溶液中Cu2+和SO42-的迁移数分别为0.47和0.53。
2. 分析:实验结果与理论值基本相符,说明实验方法可行,实验结果准确。
七、实验总结1. 通过本次实验,掌握了希托夫法测定离子迁移数的原理和操作步骤。
2. 实验结果表明,CuSO4溶液中Cu2+和SO42-的迁移数分别为0.47和0.53,与理论值基本相符。
3. 在实验过程中,应注意电解质溶液的浓度、温度、压力等因素对迁移数的影响,以提高实验结果的准确性。
物理化学实验报告:离子迁移数的测定剖析

物理化学实验报告:离子迁移数的测定剖析
《离子迁移数的测定》实验主要是测量在不同溶液(酸性和碱性溶液)中,某离子在
某固定时间和温度下的迁移率,从而估计该离子的离子迁移速率。
离子迁移速率是测精度
以及控制膜的成膜能力的重要指标。
考虑到本次实验的特点:测量离子迁移率,本次实验的实验仪器主要有:离子选择电极、导电率计、温度计,离子色谱仪等;实验原料主要有:模拟标样、HCl、NaOH、洗涤
剂和乙醇等。
实验前准备,应检查仪器的使用情况,仔细检查各仪器的数据是否准确无误,确保正确操作。
正式进入实验,第一步,将离子选择率配置好,设定适当的电压和电流,测量模拟电
解液的导电率和温度,获取电解液离子的迁移率等参数,并做出迁移率-电压-温度曲线图。
第二步,在酸性电解液中,采用同一电压,同一截止时间,以不同的温度定量测量离
子迁移率,得到不同温度下离子迁移速率的数据,并制作出迁移率-温度变化曲线图;
最后,我们可以及时依据以上获取的数据,更加清楚的分析探讨离子迁移率的变化规律,以更好的掌握离子迁移速率的重要性,有效控制膜的成膜能力,为后面的工程应用提
供靠谱的数据和保证。
实验结束后,要及时清洗实验器材,保存好实验数据,并了解实验
室有关管理规定。
总之,离子迁移数测定实验比较简单,但可以有助于我们更好的认识离子迁移数和其
对控制膜的重要影响。
实验中要充分把握实验的关键步骤,恰当的处理,保证实验质量,
其结果也能更准确。
离子迁移数测定
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离子迁移数测定一 实验目的掌握界面移动法测定H + 离子移数的基本原来和方法,通过求算H +离子的电迁移率,加深对电解质溶液有关概念的理解。
二 实验原理电解质溶液的导电是靠溶液内的离子定向迁移和电极反应来实现的。
而通过溶液的总电量Q 就是向两极迁移的阴、阳离子所输送电量的总和。
现设两种离子输送的电量分别为Q +、Q -,则总电量Q = Q + + Q -= I t (2-124)式中I 为电流强度,t 为通电时间。
为了表示每一种离子对总电量的贡献,令离子迁移数为t +与t -, 则:Q +Q t +=,Q Qt −−=(2-125)离子的迁移数与离子的迁移速度有关,而后者与溶液中的电位梯度有关。
为了比较离子的迁移速度,引入离子电迁移率概念。
它的物理意义为:当溶液中电位梯度为1V x m −1时的离子迁移速度,用u +、u - 表示,单位为m 2x s −1x V −1。
本实验采用界面移动法测定HCl 溶液中H +离子的迁移数,其原理如图2-58所示。
在一根垂直安置的有体积刻度的玻璃管中,装入含甲基橙指示剂的HCl 溶液,顶部插入Pt 丝作阴极,底部插入Cd 极作阳极。
通电后,H+离子向Pt 极迁移,放出氢气,Cl −离子向Cd 极迁移,且在底部与由Cd 电极氧化而生成的Cd 2+离子形成CdCl 2溶液,逐步替代HCl 溶液。
由于Cd2+离子的电迁移率小于H +离子,所以底部图2-58 迁移管中离子迁移示意图的Cd2+离子总是跟在H +离子后面向上迁移。
因为CdCl 2与HCl 对指示剂呈现不同的颜色,因此在迁移管内形成了一个鲜明的界面。
下层Cd 2+离子层为黄色,上层H +离子层为红色。
这个界面移动的速度即为H + 离子迁移的平均速度。
若溶液中H +离子浓度为c,实验测得t 时间内界面从1-1到2-2移动过的相应体积为V ,则根据式(2-124)与式(2-125),H +H +离子的迁移数为tI VFct++=H H (2-126)式中F 为法拉第常数,96 485C x mol −1。
物化实验报告-离子迁移数的测定

物化实验报告-离子迁移数的测定一、实验目的2.了解不同离子的迁移数大小不同的原因;3.巩固化学电动力学学习内容。
二、实验原理1.电导现象在水溶液中,如果溶质是电离物,水溶液就会导电。
电解质的离子在电场作用下,移动带电带动其他离子向电极运动。
患有傳染性食病(如疟疾发热、伤寒、腺鼠疫、省内慢性病之一者)的旅客,应当向旅游目的地国家或地区的签发有关证明的卫生机关申请援助。
在电场作用下,离子移动的速度与运动时遇到的粘阻力和电场的强度有关。
根据电导现象形成的电导率公式为:K = G / l·A其中,K表示电导率,G表示电流强度,l表示电解槽距离,A表示电解槽横截面积。
2.离子迁移数用电流I和电解质浓度c表示,定义离子迁移数的具体表达式为:λ = (I / n·F·A) / c由电导率公式和离子迁移数的表达式可以得到,离子传输速度与离子迁移数成正比,也就是说带电的离子越小,离子迁移数就越大,传输更迅速。
三、实验步骤1.使用恒压输液器将两个相同离子的水溶液分别滴入两个电极架设的电解槽中使其相遇。
记录下每次改变浓度和电压时测量得到的电导率。
2.每次改变浓度和电压时,分别将浓度按照以下顺序依次降低,然后记录电导率,并计算出离子迁移数。
4.测量和解释数据,写实验报告。
四、实验结果1.准备条件:溶液1:NaOH(浓度C1 = 0.01 mol/L)溶液2:KCl(浓度C2 = 0.01 mol/L)2.电导率和离子迁移数的测定数据:表1 钠氢氧化物溶液(稀)的电导率和离子迁移数|序号| c(mol/L) | U(V) | I(A) |G(S/m)| λ ||1|0.01 |1.5 |0.0013 |0.0867 |5.34 * 10^−3|五、实验分析1.离子迁移数的大小与离子电荷数和离子半径有关,带电的离子越小离子迁移数就越大,对于磁性材料的研究非常重要。
由表1和表2的数据可以看到,钠离子是单价离子,离子迁移数小于氯离子,是因为钠离子半径比氯离子大很多,带电的质块强度相对较小,所以移动速度较慢。
界面移动法测定离子迁移数实验报告
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界面移动法测定离子迁移数实验报告1.了解界面移动法测定离子迁移数的原理和方法。
2.掌握实验方法和步骤。
3.学习实验中如何处理数据和误差。
实验原理:界面移动法测定离子迁移数是指测量离子在溶液和固体界面上迁移的速度。
由于电解质分子带电,因此在电场作用下会受到电阻和摩擦力的作用而移动。
实验仪器和药品:1.量筒2.电子天平3.滴定管4.四极杆质谱仪5.极性反转控制器6.稀盐酸7.氯化钠实验步骤:1.将质量分别为2g的氯化钠和1g的稀盐酸加入200ml的去离子水中,经过搅拌使其充分溶解,得到浓度分别为0.1mol/L和0.01mol/L的溶液。
2.使用量筒将0.01mol/L氯化钠溶液和0.1mol/L稀盐酸溶液混合成质量分数为10%的混合溶液。
3.将混合溶液倒入实验装置的两个电解池中,它们之间的间隔为2mm。
两个电解池的电极均为铂箔,用稀盐酸浸泡铂箔3min后用去离子水洗净并烘干。
4.接通电源,电流为1.5A。
用极性反转控制器反复翻转电场极性,使离子在两个电解池之间迁移。
5.在迁移的过程中,用滴定管从两个电解池中取样,分别使用四极杆质谱仪进行分析,测量离子在两个电解池之间的迁移速度。
6.根据测得的数据计算离子迁移数。
实验数据处理:根据实验结果计算浓度比值C1/C2,再根据公式计算离子迁移数。
表格:样品C1(0.01mol/L) C2(0.1mol/L) t1(s) t2(s) C1/C2 迁移数- - - - - -1 0.01 0.1 15.23 13.18 0.100 0.9892 0.01 0.1 14.76 13.72 0.100 0.9943 0.01 0.1 15.11 13.44 0.100 0.983平均值- - - - 0.100 0.988实验结论:通过实验可以得到浓度比值C1/C2和离子迁移数。
根据实验结果可知,离子迁移数为0.988,说明在两个电解池之间离子的迁移速度很快。
实验数据误差较小,可信度高。
希托夫法测离子迁移数

实验结果:1.实验数据记录KPa P 22.101=大气压C T ︒=1.31温度11046.0-⋅=L mol c NaO Hm L L V SO H 68.01068.008.9898.084.110001025005.03342=⨯=⨯⨯⨯⨯=--所需浓硫酸的体积: mL V O H 10.1490.1000.2522=-=+气体电量计读数:g m 6157.495758.541915.104=-=阴极液质量:KPa p C w 49.43131=︒时:查表得:C RT VF p p Q w 08.691.3115.273314.83965001010.141049.4-22.10143)(46-3=+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=)()(则 3.。
减少的量阴极通电前后n SO H 4221 mL mV 52.49002.16157.49===ρ阴极液体积: 1330420952.01000.1010208.910.91046.02142---⋅=⨯⨯+⨯=⋅=L m ol V V c c SO H SO H NaOH NaOH 的浓度:原始133420930.01000.1010292.890.81046.02142---⋅=⨯⨯+⨯=⋅=L m ol V V c c SO H SO H NaOH NaOH 的浓度:阴极液 molV c c n SO H 430421009.11052.49)0930.00952.0()(:21--⨯=⨯⨯-=⋅-=浓度减少的量4.。
及计算离子的迁移数-+24SO H t t 848.0152.011152.008.69965001009.124244=-=-==⨯⨯=⋅=-+--SO H SO t t Q F n t思考题:1.如何保证气体电量计测得的气体体积是在大气压下的体积?答:轻弹电量管,待气体电量计气体全部逸出后,移动水准管,使水准管与量气管内液面相平,由流体静力学原理可知,此时所测气体体积即满足条件。
离子迁移数的测定-物化实验报告

表 2 界面过整数刻度的时间及电流
V/mL
0
0.10
0.20
0.30
0.40
t
0
2’54’’881 6’22’’006 10’24’’582 14’41’’039
I/mA
6.561
5.801
5.079
4.493
4.060
注:时间格式为 min’s’’ms
0.50 19’25’’475
3.686
(2)恒电流测量
色),而且迁移管很细、刻度线与玻璃的对比度不是很高,这就给判断界面所移动到的位置 带来了困难。比如,我认为界面已经到达整数刻度并且按下秒表后,过了几秒,界面似乎还 停留在那个整数刻度处。解决方案可以是在界面快要到达整数刻度的时候一直盯着界面,不 过由于界面迁移得很慢,这样会比较累。如果时间测量不准,算出的电量也就不准了。
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
0
1
2
3
4
5
6
Q/C
图 4 恒电流操作的 V~Q 曲线
从而可以得到斜率������������ = 0.0887
������������
mL/C
相应的R2 > 0.999 所以
t+
=
cF
dV dQ
=
0.1005
×
96485
×
0.0887
×
10−3
=
0.860
3.3 讨论分析
而当电源重新开启后,由于
u Cd
2
u H
(u为电迁移率)且界面下方电势梯度>上方电势梯
度,两种离子在电场作用下又各自回到自己一方溶液中,清晰界面再次形成。
物理化学实验报告:离子迁移数的测定

离子迁移数的测定——界面法实验者:杨岳洋 同组实验者:张知行 学号:2015012012 班级:材54 实验日期:2016年9月19日助教:袁倩1 引言 1.1 实验目的(1)采用界面法测定+H 的迁移数。
(2)掌握测定离子迁移数的基本原理和方法。
1.2 实验原理及公式本实验采用的是界面法,以镉离子作为指示离子,测某浓度的盐酸溶液中氢离子的迁移数。
(1)当电流通过电解电池的电解质溶液时,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。
假若两种离子传递的电荷量分别为+q 和-q ,通过的总电荷量为-++=q q Q每种离子传递的电荷量和总电荷量之比,称为离子迁移数。
阴、阳离子的离子迁移数分别为Q q t --=, Qqt ++= 且 1=+-+t t在包含数种阴、阳离子的混合电解质溶液中,-t 和+t 各为所有阴、阳离子迁移数的总和。
一般增加某种离子的浓度,则该离子传递电荷量的百分数增加离子迁移数也所制增加。
但是对于仅含一种电解质的溶液,浓度改变使离子间的引力场改变,离子迁移数也会改变,但是变化的大小与正负因不同物质而异。
温度改变,迁移数也会发生变化,一般温度升高时,-t 和+t 的差别减小。
(2)在一截面均匀垂直放置的迁移管中,充满HCl 溶液,通以电流,当有电荷量为Q 的电流通过每个静止的截面时,+t Q 当量的+H 通过界面向上走,-t Q 当量的-Cl 通过界面往下行。
假定在管的下部某处存在一个界面(a a '),在该界面以下没有+H ,而被其他的正离子(例如+2Cd)取代,则此界面将随着+H 往上迁移而移动,界面的位置可通过界面上下溶液性质的差异而测定。
例如,利用pH 的不同指示剂显示颜色不同,测出界面。
在正常条件下,界面保持清晰,界面以上的一段溶液保持均匀,+H 往上迁移的平均速率,等于界面形成界面向上移动的速率。
在某通电的时间t 内,界面扫过的体积为V ,+H 输送电荷的数量为该体积中+H 带电的总数,即VCF q =+式中:C 为+H 的浓度,F 为法拉第常数,电荷量常以库[仑](C )表示。
物化实验报告:离子迁移数的测定

离子迁移数的测定——界面移动法材42 张昕 2004011992 同组实验者:陈国萍一、实验目的(1) 加深理解迁移数的基本概念。
(2) 用界面移动法测定HCl 水溶液中离子迁移数, 掌握其方法与技术。
(3) 观察在电场作用下离子的迁移现象。
二、实验原理(1)离子的迁移数有多种测定方法,如希托夫法(Hittorf)、电动势法、界面移动法等,其中界面移动法是一种比较简便的方法。
其测量原理是在一个垂直的管子中有M ’A 、MA 、MA ′三种溶液,其中MA 为被测的一对离子,M ′A 、MA ′为指示溶液。
为了防止因重力作用将三种溶液互相混合,把密度大的放在下面。
为使界面保持清晰,M ′的迁移速度应比M 小,A ′的迁移速度应比A 小。
图1中的界面b 向阳极移动,界面a 向阴极移动。
如果在通电后的某一时刻,a 移至a ′,b 移至b ′,距离aa ’、bb ′与M+、A-的迁移速度有关,若溶液是均匀的,ab 间的电位梯度是均匀的,则-+=''V V b b a a (1) 正、负离子的迁移数可用下式表示b b a a a a V V V t '+''=+=-+++ (2)b b a a b b V V V t '+''=+=-+-- (3)式中+t 、-t 分别为正、负离子迁移数,+V 、-V 分别为正、负离子迁移的体积。
测定a a '、b b '即可求出+t 、-t .(2)另一种方法是使用一种指示剂溶液,只观察一个界面的移动,求算离子迁移数。
当有96500C 的电量通过溶液时,亦即1mol 电子通过溶液时,假设有n+的M+向阴极移动,n-的A-向阳极移动,那么,一定有mol n n 1=+-+ 。
由离子迁移数的定义可知,此时的n+即为+t ,n-即为-t .设V 0是含有MA 物质的量为1mol 的溶液的体积,当有1mol 的电子通过溶液时,界面向阴极移动的体积为o V t +,如经过溶液电量为QC ,那么,界面向阴极移动体积为o V t FQV +⋅=(4) oQV FVt =+ (5) 又 cV o 1= (6) 式中c 为MA 溶液的浓度It Q = (7)式中I 为电流强度,t 为通电时间。
界面法测定离子迁移数实验报告
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界面法测定离子迁移数实验报告界面法测定离子迁移数实验报告引言近年来,随着电子产品的广泛应用和快速发展,对于电子产品中离子迁移现象的研究日益受到重视。
离子迁移在电子器件中可能导致许多不可忽视的问题,例如导致器件损坏、降低性能以及影响稳定性。
准确测定离子迁移数是评估器件可靠性和长期稳定性的重要指标之一。
本文将详细介绍界面法测定离子迁移数的实验过程和结果,并探讨其实验原理及其在电子器件研究中的意义。
1. 实验目的本实验旨在利用界面法测定离子迁移数,并通过实验结果评估电子器件的可靠性。
具体而言,我们将通过使用界面法测定两个电极之间的离子迁移数,以探索离子在电子器件中的扩散与迁移行为,为电子产品的设计和制造提供科学依据。
2. 实验原理界面法是一种常用的测定离子迁移数的方法,它通过测量电解质在固体-液体界面上的电流密度和电解质浓度梯度来评估离子的迁移行为。
根据费拉第定律和电解质输运理论,离子在电场作用下会在电解质中迁移,其迁移速率与电场强度成正比。
根据实验测得的电流密度和电解质浓度梯度,可以计算得出离子迁移数。
实验过程1. 准备实验所需材料和仪器,包括电解液、电源、电极等。
2. 搭建实验装置,确保电极与电解质之间有良好的接触。
3. 将电解液注入实验槽中,并调整电场强度。
4. 开始实验,测量电极之间的电流密度和电解质浓度梯度。
5. 根据实验数据计算离子迁移数,并记录实验结果。
实验结果与讨论实验结果表明,电场强度对离子迁移数有显著的影响。
当电场强度增加时,离子的迁移速率明显加快。
通过测量不同电解液的迁移数,我们还可以评估不同离子对电子器件可靠性的影响。
理论上,离子迁移数越小,电子器件的可靠性越高。
通过界面法测定离子迁移数可以为电子器件的设计和制造提供重要的参考依据。
结论界面法是一种可靠且有效的测定离子迁移数的方法,通过实验可以获得准确的离子迁移数。
离子迁移数的准确评估对于电子器件的设计和制造至关重要,它可以帮助我们理解离子在电子器件中的行为,并采取相应的措施来提高电子器件的可靠性和稳定性。
离子迁移数的测定实验报告
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离子迁移数的测定实验报告实验报告:离子迁移数的测定引言离子的迁移是物理化学中重要的基本过程之一。
测量离子在电场中的迁移速率,即离子迁移数,对于深入理解电解质的性质和电化学现象具有重要意义。
本实验旨在通过电导法测定液体中阳离子和阴离子的迁移数,并计算出粘度和电荷数。
实验原理电导法是一种常用的测量离子迁移数的方法。
实验中,使用电导仪来测量导电液体(如KCl溶液)的电导率,并观察液面的高度变化情况,从而计算出阴阳离子的迁移数。
由于离子迁移受到电场力的影响,因此离子迁移速率与电场强度成正比。
根据离子迁移速率与粘度和电荷数的关系式,可以计算出这些参数的数值。
实验操作步骤1. 准备实验仪器和试剂:电导仪、玻璃电极、KCl溶液;2. 调节电导仪,使其保持在一定温度和电场强度条件下,能够稳定测量液体的电导率;3. 测量KCl溶液的电导率并记录,同时观察液面高度的变化,计算出阴阳离子的迁移数;4. 根据离子迁移速率与粘度和电荷数的关系式,计算出溶液的粘度和离子的电荷数。
实验结果及分析通过实验操作,我们得到了KCl溶液的电导率和阴阳离子的迁移数数据,计算出了粘度和电荷数的数值。
其中,KCl溶液的电导率为1.5 S/m,阳离子和阴离子的迁移数分别为3.5×10^-5cm^2/s和2.8×10^-5 cm^2/s,粘度为1.23 mPa·s,阳离子和阴离子的电荷数分别为1.05×10^-18 C和1.27×10^-18 C。
通过对实验结果的分析,我们可以得到以下结论:1. KCl溶液具有较高的电导率,表明其中溶解了大量的离子;2. 阳离子和阴离子的迁移数差异不大,表明KCl溶液中阴阳离子的性质相近;3. 粘度数值较小,表明KCl溶液在一定温度下具有较好的流动性;4. 阳离子和阴离子的电荷数差异不大,表明KCl溶液中阴阳离子的电荷量相近。
结论通过电导法测定离子迁移数的实验,我们可以了解电解质的性质和离子在电场中的迁移速率。
离子迁移数的测定实验报告
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离子迁移数的测定实验报告实验目的:本实验旨在通过电导率测定法,确定不同离子的迁移数,并探究溶液浓度和离子种类对离子迁移数的影响。
实验器材和试剂:- 电导仪:用于测量溶液的电导率。
- 玻璃导管:用于将溶液引入电导池。
- 氧化银电极和还原银电极:构成电导池的两个电极。
- 稀盐酸溶液:用作电导实验的溶液。
实验步骤:1. 将电导仪连接电源,打开仪器,等待其稳定。
2. 准备两个玻璃导管,分别连接至氧化银电极和还原银电极。
3. 涂抹氯化银的电极涂层。
4. 将导管插入稀盐酸溶液中,确保电极完全浸入溶液中。
5. 记录电导仪显示的电导率数值。
实验记录:实验数据如下表所示:溶液浓度(mol/L)电导率(S/cm)0.0010.010.1110实验结果与分析:根据实验数据计算得到各溶液浓度对应的电导率如上表所示。
电导率与溶液浓度成正比关系,即随着溶液浓度的增加,电导率也呈现上升趋势。
进一步分析可以发现,较低浓度的溶液电导率较小,而较高浓度的溶液电导率较大。
这是因为溶液中存在的离子越多,电导率就越高。
而相同浓度溶液中不同离子的电导率可能会有所不同。
实验中使用的是稀盐酸溶液,其中包含的离子主要是氯离子(Cl-)和氢离子(H+)。
根据维特尔定律,离子在溶液中的迁移速率与其电荷数成正比,与其体积成反比。
由此可推断,氯离子(Cl-)的迁移数应该大于氢离子(H+)的迁移数。
结论:通过本次实验,我们得到了不同浓度溶液的电导率,并由此推测了离子在溶液中的迁移数。
实验结果表明,溶液浓度越高,电导率越大;对于相同浓度的溶液,氯离子的迁移数大于氢离子的迁移数。
实验中可能存在的误差和改进方向:1. 电导仪的误差:仪器本身存在一定的误差,可能影响了实验结果的准确性。
可以尝试使用多台电导仪进行测量,以减小误差。
2. 离子迁移的限制:实验中未考虑到离子迁移受到电解液的导电性限制,这会对实验结果产生一定的影响。
可以选择其他溶液进行测定,以得到更全面的实验结果。
离子迁移数的测定实验报告
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离子迁移数的测定实验报告一、实验目的1、掌握希托夫法测定离子迁移数的基本原理和实验方法。
2、学会使用库仑计测量电量。
3、加深对离子迁移现象的理解,计算离子的迁移数。
二、实验原理在电解质溶液中,离子会在电场作用下发生定向迁移。
离子迁移数是指某种离子所迁移的电量在通过溶液的总电量中所占的分数。
假设在一个含有正、负离子的溶液中通以电流,通过电量为 Q 时,正离子迁移的电量为 Q+,负离子迁移的电量为 Q,则正、负离子的迁移数分别为:t+ = Q+ / Qt = Q / Q且 t+ + t = 1本实验采用希托夫法测定离子迁移数。
在电解过程中,电极附近的溶液浓度会发生变化,通过分析电解前后阴极区或阳极区电解质浓度的变化,结合通入的总电量,即可计算出离子的迁移数。
三、实验仪器与试剂直流稳压电源库仑计锥形瓶移液管分析天平滴定管2、试剂已知浓度的硫酸铜溶液碘化钾溶液硫代硫酸钠标准溶液淀粉指示剂四、实验步骤1、安装实验装置将直流稳压电源、库仑计、电解池等按照正确的方式连接好。
2、配制溶液准确配制一定浓度的硫酸铜溶液,并将其注入电解池中。
接通直流电源,调节电流强度为一定值,进行电解。
记录电解时间和库仑计显示的电量。
4、溶液分析电解结束后,迅速取出阴极区的溶液,用碘量法测定其中铜离子的浓度。
5、计算根据电解前后阴极区铜离子浓度的变化以及通过的总电量,计算铜离子和硫酸根离子的迁移数。
五、实验数据记录与处理1、实验数据记录电解前硫酸铜溶液的浓度:_____ mol/L电解时间:_____ s电流强度:_____ A库仑计显示的电量:_____ C电解后阴极区溶液中铜离子的浓度:_____ mol/L2、数据处理计算电解过程中通过的总物质的量:Q = I × t (其中 I 为电流强度,t 为电解时间)计算电解前后阴极区铜离子物质的量的变化:Δn(Cu2+)=(C1C2) × V (其中 C1 为电解前浓度,C2 为电解后浓度,V 为阴极区溶液体积)计算铜离子迁移的物质的量:n(Cu2+)迁移=Δn(Cu2+)计算铜离子的迁移数:t(Cu2+)= n(Cu2+)迁移/ Q根据上述计算方法,依次计算出硫酸根离子的迁移数。
希托夫法测定离子的迁移数实验测量结果
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希托夫法测定离子的迁移数实验测量结果先说一下实验的原理。
希托夫法其实有点像给不同的小孩比赛跑步。
你看,溶液中的离子不都得在电场里走嘛,有些离子走得特别快,像穿了滑板鞋似的,而有些则慢得像拿着大石头走路。
希托夫法通过电泳实验,测定出来不同离子的迁移数,这就相当于告诉我们:“嘿,这个离子跑得特别快,那个离子要慢吞吞的。
”这玩意儿其实不难理解,背后讲的就是物理和电场作用下,离子行为的差异。
搞这个实验时,你得先准备好一些东西。
什么呀?玻璃管、电解质溶液,甚至一些电流表、安培计这些小家伙们也少不了。
听起来有点麻烦,但做下来就能明白了。
你得把电解质溶液放进那根玻璃管里,然后在两端加上电极,让电流通过。
你不光是要观察离子怎么在电场中“跑”,还得利用电流来分析它们的迁移速度。
是不是觉得这像在做实验里的马拉松比赛?其实也差不多。
说到测量结果呢,实验结束后,你会看到不同离子的迁移数可以通过一些特定的公式算出来。
具体来讲,就是通过测定电流和电解质溶液浓度,再结合一些常数,你就能得到离子在电场中的迁移数。
其实没那么神秘,换个说法,基本上就像你拿着计算器,配合实际测量数据,得出一个数字。
搞定了这些,你就能知道哪些离子跑得快,哪些跑得慢了。
实验过程中也有很多小插曲。
例如有时电流可能不稳定,或者溶液浓度配错了,结果出来差得离谱。
说实话,实验就是这么个不稳定的“老顽童”,它时不时就给你点小麻烦。
但正是这些麻烦,才让你对实验的过程产生更多的兴趣。
如果一切都顺利,谁不喜欢简单一点呢?但是挑战来的时候,也能激发你更多的好奇心。
不光是数据,实验里的观察同样让人有点小激动。
你发现,一些离子穿过溶液时,溶液的颜色可能会有细微的变化,或者产生气泡什么的。
这些现象就像是给枯燥的实验加点“戏份”,让它不那么单调乏味。
搞实验时,你就会有一种“啊,原来是这样!”的感觉,感觉自己像个侦探,慢慢揭开一个个谜团。
搞这个实验,最后最关键的就是测定结果的精确度了。
希托夫法测定离子的迁移数
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希托夫法测定离⼦的迁移数物理化学实验报告实验题⽬:希托夫法测定离⼦的迁移数平均室温:℃平均⽓压:Kpa同组⼈:⽇期:2013-3-12⼀、实验⽬的。
1. 掌握希托夫法测定电解质溶液中离⼦迁移数的基本原理和操作⽅法。
2. 测定CuSO4溶液中Cu2+和SO42-的迁移数。
⼆、实验原理。
当电解质溶液中通过电流时,会在两级上发⽣氧化和还原反应。
反应物的物质的量与通电量的关系服从法拉第定律。
设正、负离⼦的迁移数分别为:u+和u-。
当通电量为Q时有:阳极电解质减少的物质的量/阴极电解质增加的物质的量= Q+/Q- = u+/u-正、负离⼦的迁移电量与迁移速度成正⽐。
通过溶液的总电量Q等于正负离⼦的电量之和。
即:Q= Q+ + Q-t+ = Q+/Q = t- = Q-/Q在溶液中间浓度不变的条件下,分析通电前原溶液通电后阳极区溶液的浓度,⽐较等重量溶剂所含MA的量,可计算出通电后迁移出阳极区的MA的量。
通过溶液总电量Q由串联电路中的电量计测定。
可以算出t+和t-。
n迁= n电+ n后-n原三、仪器与试剂迁移数管1⽀;铜电量计1套;直流稳压电源1台滑线电阻1台;移液管2⽀;滴定管1⽀KI溶液(10﹪)淀粉指⽰剂(0.5﹪)硫代硫酸钠溶液(0.04912mol/L)HAc溶液(1 mol/L)HNO3(A.R.) 硫酸铜溶液(0.05mol/L)四、主要实验步骤。
1. 清洗迁移数管,注意活塞是否漏⽔。
⽤少量硫酸铜溶液(0.05mol/L)淌洗两次,将该溶液充满迁移数管。
2. ⽤铜电量计测定通过溶液的电量。
阴极和阳极皆为铜⽚,实验前将阴极铜⽚⽤细砂纸磨光,再⽤稀硝酸浸洗,然后⽤蒸馏⽔洗净,晾⼲并称其重量(m1)。
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,取出晾⼲并称其重量(m2)。
4. 将迁移管中的溶液分别缓慢放⼊已称量的锥形瓶中,再称其各瓶的重量,然后计算各溶液的净重。
希托夫法测定离子迁移数实验报告
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希托夫法测定离子迁移数实验报告实验目的:
通过希托夫法实验测定离子迁移数,掌握实验方法,实验步骤
和结果分析。
实验原理:
希托夫法是一种测定离子迁移数的方法。
基本原理是:溶液中
的离子促进电流的传递,因而对电化学反应的速率产生影响。
测
量电流通过溶液时,获得能够克服溶液的电阻力而流动的电量。
而溶液电阻的大小,将给出溶液的离子迁移数,即离子的运动速率。
因此,根据溶液电阻的大小可以计算出一个离子迁移数指数。
实验步骤:
1. 接通电源,将电位计设为零。
2. 用伏安计对电池进行测定,记下电池电位。
3. 在盛有过电荷盐溶液的挂有电极的玻璃管中插入银电极并用
紧固剂固定,使电极与溶液保持一定距离,并且保证电极浸没在
溶液中。
4. 测量溶液内的电压和电流,计算离子迁移数。
实验结果:
实验过程中,测量到电池电位为1.23V,测得溶液内的电流为1.5A,电势为0.5V。
按照希托夫法计算,得到离子迁移数为2。
实验分析:
实验结果表明,在该溶液中,离子迁移速率为2,说明离子在溶液中传输速度较快,能促进电流传递,为后续研究ionic compounds提供了参考。
结论:
通过实验,对希托夫法测定离子迁移数的方法进行了掌握,实验结果表明,离子迁移速率为2,这有助于为后续的相关研究提供参考和借鉴。
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离子迁移数的测定——界面法姓名:张腾 学号:2012011864 班级:化21同组实验者:田雨禾 实验日期:2014年12月4日 提交报告日期:2014年12月6日实验助教:王溢磊1 引言1.1 实验目的1.采用界面法测定H +离子的迁移数。
2.掌握测定离子迁移数的基本原理与方法。
1.2 实验原理[1]当电流通过电解池溶液时,电极上发生化学变化,溶液中阳离子与阴离子分别向阴极和阳极迁移。
若两种离子传递的电荷量分别为q +和q -,通过的总电荷量为Q =q ++q −每种离子传递的电荷量与总电荷量之比称为离子迁移数,则阴、阳离子的迁移数分别为t −=q −Qt +=q +Q且 t ++t −=1在包含数种电解质的溶液中,t -和t +分别为所有阴、阳离子迁移数总和,一般增加某种离子浓度,其离子迁移数增加;对只含一种电解质的溶液,浓度的改变使离子间引力场改变,自然离子迁移数也改变;若温度改变,迁移数亦变化,一般温度升高时,t -和t +差别减小。
实验中采用界面法,以镉离子作为指示离子,测量一定浓度的盐酸溶液中H +离子迁移数。
在一截面均匀的垂直放置的迁移管中充满盐酸溶液,通以电流,当有Q 电量的电流通过每个静止的截面时,t +Q 当量的H +上行,t -Q 当量的Cl -通过界面下移。
假定在管的下部某处存在一个界面,界面以下没有H +而被Cd 2+取代,此界面将随H +的上移而移动,界面位置可利用界面上下溶液pH 值的不同,使用指示剂显色。
正常条件下界面保持清晰,界面以上的一段溶液保持均匀,H +向上迁移的平均速率等于界面上移速率。
在某通电时间t 内,界面扫过体积V ,H +输送电荷数为该体积中H +带电总数,即q +=VCF式中:C 为H +的浓度,F 为法拉第常数,电荷量以库[仑](C)计。
要想使界面保持清晰,须使界面上、下的电解质不相混合,这可通过选择合适的指示离子在通电情况下达到,Cd 2+就符合这个要求。
Cd 2+的淌度(U )较小,有U Cd 2+<U H +通电时,H +上行Cl -下移,Cd 在Cd 电极上氧化并经入溶液中生成CdCl 2,逐渐顶替HCl ,在管内形成界面。
由于溶液呈电中性,任意截面都不会中断传递电流,H +迁移走后Cd 2+紧随其后且两者迁移速率相等,则U Cd 2+dE ′dL =U H +dE dLdE′dL > dE dL说明CdCl2溶液中电位梯度较大(如图1),导致H+难以扩散至下层,而Cd2+也难以扩散到界面以上,可保持界面清晰。
2实验操作2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图迁移管,DC-0510节能型智能恒温槽,DHD300 V/500 mA直流稳压稳流电源,Cd电极,Ag电极,数字万用电表,HCl-甲基橙溶液(HCl浓度为0.1 mol/L),秒表。
2.2 实验条件实验室中为100.88 kPa,19.8 ℃。
2.3 实验操作步骤及方法要点1.按图2安装仪器(实验室中溶液已配好),将恒温水浴调为25 ℃。
先用去离子水清洗迁移管三次,再用溶液润洗三次,在管中加满溶液(注意不要有气泡)。
将Cd电极套管中加满溶液(安装前检查电极,若表面被氧化则用砂纸打磨干净),安装在管下部。
管垂直固定避免振荡,依图接线,检查无误后开始实验。
2.先做恒流,打开电源,开关搬至稳流,调节电流为4 mA。
随电解进行,阳极不断溶解,将出现界面。
界面移动至第一个刻度时立即打开秒表,此后每当界面移动至整刻度时记录时间及电流值,直至刻度为0.5 mL。
3.完成后,清洗、润洗迁移管并重新装好溶液。
电源开关搬至稳压,调节电流在6~7 mA之间。
需每隔1 min记录时间及电流值,每当界面移动至整刻度时记录时间及电流值,直至刻度为0.4 mL。
4.关闭开关,过几分钟后观察界面,再打开电源,数分钟再观察。
试解释该现象。
5.整理实验仪器。
3结果与讨论3.1 原始实验数据溶液酸度为0.1004 mol/L电压恒定时的原始记录数据见下表:表1 电流随时间变化关系整数刻度时读数:表2 恒压时整数刻度的时间与电流读数电流恒定时的原始记录数据见下表:整刻度时的读数:表3 恒流时整数刻度的时间与电流读数3.2 计算的数据结果(1)电压恒定:分别作出电压恒定条件下的I-t曲线(图3):图3 I-t实验数据与多项式拟合图像通过用多项式拟合曲线得到I-t的解析表达式,用该多项式可以进行积分运算得到各个时刻通过的的总电量。
虽然这个表达式不能从本质上反应I-t之间的关系,但是仅对这次实验的到的曲线而言,用多项式拟合该曲线具有非常好的精度,可以作为一种数值求算方法来求算电量值是很合理的。
积分式如下:Q =∫−1.7787×10−16x 5+1.0872×10−12x 4−2.7570×10−9x 3+3.9646×10−6x 2t−4.0928×10−3x +5.1352dt由此可以得到五个整数刻度时的总电量值 并通过计算H +输送的电荷量:Q +=VCF由此可以计算各个整数刻度时的离子迁移数:t +=Q +Q相关计算结果见下表:表4 恒压时总电量与H +输送的电量值与迁移数为计算恒压时的离子迁移数,可以采取用上表中的各个迁移数的值取平均数进行计算,也可以用Q-Q +进行线性拟合求斜率的方法求取离子迁移数,两者差别虽然并不大,但是后者更为可靠,故此次实验中采取线性拟合的方法进行计算:线性拟合如下图:图4 恒压Q-Q +线性拟合图像可以得到直线的斜率为0.773,即测得的离子迁移数为t +=0.773(2)电流恒定:在恒流情况下,电流的波动幅度非常小,所以可以近似认为恒流情况下电流保持不变,计算总电量时可以认为电流是常数。
取I m为各点的电流平均值:I m=2.995 mAQ=I m•t由此即可求得各数据点处的Q、Q+和t+见下表:表5 恒流时总电量与H+输送的电量值与迁移数同样通过线性拟合的方法求出离子迁移数:拟合作图如下:图5 恒流Q-Q+线性拟合图像由此得到恒流下测得的离子迁移数为t+=0.7783.3 实验结果讨论分析1. 298.15 K下,H+浓度为0.1 mol/L时,迁移数的文献值为0.8314(本实验中可近似取该值为标准值),实验数据为0.773和0.778,两次实验平均值为0.776,本组实验的结果偏小。
相对误差为6.7%。
2. 实验现象:实验中观察到管内出现界面,界面上部分溶液为红色,下部呈无色。
随着电解反应的进行,界面不断上移,且在银电极表面有气泡产生,铬电极表面变黑。
关闭电源开关后,界面变得模糊,这是因为外加电场消失,界面上部的H+逐渐扩散所致;数分钟后打开电源,界面又变清晰。
由于镉离子的淌度比较小,因此当电位梯度相同时,它的迁移速率较小,而H+具有较快的迁移速率,于是重新恢复界面。
3. 误差分析:实验的相对误差略大,分析原因可能有如下几点:1)实验仪器造成的误差,如万用表未校正,实验温度不稳定;2)盐酸溶液浓度与标准值有微弱偏差,而且盐酸溶液实验前未进行滴定,盐酸有较强挥发性,浓度可能会在放置过程中改变;3)实验中要求管内不能有气泡,而电解过程中,Ag电极表面有较多气泡产生,应该也会对电路有一定影响;4. 实验总结:对于本实验,由于实验操作比较简单,所以进行得也很顺利,但对于这个实验,同学们的普遍反映是——记录数据的方式太原始。
这主要体现在恒压法中,既需要每分钟记录时间、电流,又需要不断观察液面是否到整刻度线,有时候整分钟和整刻度线是几乎同时到达的,这就会给数据记录带来一定的困难。
如果能把每分钟记录时间、电流的操作交由电脑完成,就像之前做过的许多物化实验一样,由电脑自动绘制I-t曲线,那么同学就只需要负责记录整刻度时的时间、电流,这会大大减少数据记录的复杂度,也会有更高的准确性。
另外还有一哥问题在于实验中需要向迁移管中添加试剂,这一过程并不是特别容易,需要一定的操作技巧,但是就算是能做到熟练的填充药品,也会在填充药品的过程中把盐酸试剂滴到手上,虽然盐酸的浓度不高,毒性也不大,但如果能配一双手套就更好了,实验室现有的镊子并不是每个人都能熟练使用的。
4结论本实验通过两种方式来获得了25℃下,0.1004 mol/L的HCl溶液的H+迁移数,恒压法测得的氢离子迁移数为0.773,恒流法测得的氢离子迁移数为0.778。
5参考文献1.《物理化学实验》,清华大学化学系物理化学实验室编写组,清华大学出版社2.《物理化学》,朱文涛,清华大学出版社6 附录——思考题1. 为什么在迁移过程中会得到一个稳定界面?为什么界面移动速率就是H+离子移动速率?答:Cd2+的淌度(U)较小,H+和Cd2+迁移速率相等,即CdCl2溶液中电位梯度较大。
若H+扩散至CdCl2溶液中,则它要比Cd2+和界面上的H+迁移的都要快,能返回HCl层,同理若Cd2+向上扩散至HCl溶液中也会很快返回至界面以下,这样界面将保持清晰。
2. 实验过程中电流值为什么会逐渐减小?答:因为随着电解的进行,溶液中H+浓度越来越小,单位时间内在银电极上参与反应的H+也越来越少,所以电流值不断减小。
3. 如何求得Cl-离子的迁移数?答:因为H+、Cl-迁移数之和为1,只要用1减去H+迁移数即可。