1、2022-1-241离子的迁移数离子的迁移数1. 1. 离子迁移数的定义离子迁移数的定义离子在电场作用下的运动称为离子在电场作用下的运动称为电迁移电迁移. 离子的电迁移动画离子的电迁移动画 阴阴离离子子迁迁出出阴阴极极区区的的量量阳阳离离子子迁迁出出阳阳极极区区的的量量阴阴离离子子迁迁移移的的电电量量阳阳离离子子迁迁移移的的电电量量阴阴离离子子运运动动速速率率阳阳离离子子运运动动速速率率可可知知 QQ （1）电迁移）电迁移ionic migration2022-1-242离子的电迁移现象AABB阳极部阳极部中部中部阴极部阴极部阳极阳极阴极始态始态+4 molrr终态终态2022-1-243AA
2、BB阳极部阳极部中部中部阴极部阴极部阳极阳极阴极阴极始态始态+34 molrr终态终态2022-1-244离子电迁移的规律：离子电迁移的规律：1.向阴、阳两极迁移的正、负离子物质的量总和恰好等于通入溶液的总电量。()2.()QQrr ( =(正离子所传导的电量正离子所传导的电量极部电解质物质的量的极部电解质物质的量的极部电解质物质的量的负离子所传导的电量极部电解质物质的量的负离子所传导的电量正离子的迁移速率正离子的迁移速率负离子的迁移速率负离子的迁移速率阳减少阳减少阴减少阴减少 如果正、负离子荷电量不等，如果电极本身也发生反应，情况就要复杂一些。2022-1-245某种离子运载的电流与通过溶液
3、的总电流某种离子运载的电流与通过溶液的总电流之比称为该离子的之比称为该离子的迁移数迁移数, 以以t 表示。表示。 1 tt凡影响离子运动速度的因素凡影响离子运动速度的因素(如如离子离子本性本性, 溶剂性质溶剂性质,电解液的电解液的浓度浓度, 温度温度等等)都会影响离子的迁移数都会影响离子的迁移数.（2）迁移数 transfer number2022-1-246离子在电场中的运动速度还与电场强度有关离子在电场中的运动速度还与电场强度有关.将一定离子在指定溶剂中将一定离子在指定溶剂中 电场强度为电场强度为1V/m 时时的速度称为该离子的的速度称为该离子的电迁移率电迁移率, 用符号用符号 uB 表示
4、表示, 单位是单位是 m2 s1V1 . , uuutuuut电场强度改变时电场强度改变时, 正负离子的速度按同比正负离子的速度按同比例改变例改变, 故不影响离子迁移数的大小故不影响离子迁移数的大小.（3）电迁移率EvuBB 2022-1-2472. 测定迁移数的方法测定迁移数的方法(1)希托夫法希托夫法2022-1-248希托夫法测定离子迁移数装置希托夫法测定离子迁移数装置2022-1-249 希托夫法测定离子迁移数希托夫法测定离子迁移数电极反应的物质的量由电极反应的物质的量由电量计的读数得出电量计的读数得出.正正(负负)离子迁出阳离子迁出阳(阴阴)极区的量由电解前后溶液极区的量由电解前后溶
5、液浓度变化得出浓度变化得出.2022-1-2410 若电极是惰性的, 则阳极区和阴极区电解质的量都是减少的, 阳(阴)极区内电解质减少的量分别是正(负)离子迁出的量. 若阳极溶解, 阳极区电解质的量是增加的, 则正离子迁出阳极的量=电解前阳极区电解质的量+电量计电极反应的物质的量电解后阳极区电解质的量.例题例题作业作业2022-1-2411界面移动法原理图界面移动法原理图(动画动画)C ACA()界面移动法界面移动法h界面移动所扫过的体积界面移动所扫过的体积内的阳离子内的阳离子 C+ 即为迁移至即为迁移至阴极区的阳离子阴极区的阳离子, 故故nchrt)( 2 反反应应的的总总量量阳阳离离子子迁
6、迁移移的的量量2022-1-2412例题：用两个银电极电解AgNO3水溶液。在电解前，溶液中每1kg水含43.50mmol AgNO3。实验后银电量计中有0.723 mmol 的Ag沉积。由分析得知，电解后阳极区有23.14g水和1.390mmol AgNO3。试计算t(Ag+)及t(NO3-)。2022-1-2413Ag+迁出阳极区的物质的量迁出阳极区的物质的量 (1.007+0.723-1.390)mmol =0.340mmolmmolggmmol007.114.23100050.43 t(Ag+)=0.340/0.723=0.470t(NO3-)=1- t(Ag+)=0.530返回返回电解前阳极区电解前阳极区AgNO3的物质的量物质的量
