第七章电他辱 物理化学电子教豪 2.离子的电迁移现象 正、负离子在外加电场力作用下向极定向移 王动的现象称为电迁移现象 通过溶液的电量是正、负离子共同承担的电 化学证明: 庄@正、负离子迁移电量或还移物质摩尔数 的总和等于通过溶液的总电量或法拉第电量数; ②正、负离子迁移电量正比于正、负离子的 迁移速度 上页
第七章 电化学 物理化学电子教案 2. 离子的电迁移现象 正、负离子在外加电场力作用下向极定向移 动的现象称为电迁移现象. 通过溶液的电量是正、负离子共同承担的,电 化学证明： ② 正、负离子迁移电量正比于正、负离子的 迁移速度. ① 正、负离子迁移电量(或迁移物质摩尔数) 的总和等于通过溶液的总电量(或法拉第电量数);
第七章电他辱 物理化学电子教豪 3.离子电迁移率淌度 主王王 电解质溶液中定向移动的离子一方面取决于 电场力,另一方面要受到溶液的粘滯阻力的影响, 当二力大小相等时,离子在外加电场力的作用下 就匀速向极迁移其迁移速率为 de dE =U u=U dl dl 其中,为电势梯度,即单位距离的电势降. dl U、U一为离子电迁移率(离子淌度),即电势梯度为 1V/m时的迁移速率.其值一般由实验测定它与离子的本 性、溶剂的性质、溶液的浓度及温度等均有关,在溶液为 无限稀释时为一定值(见418页表91 王页下
第七章 电化学 物理化学电子教案 3. 离子电迁移率—淌度 电解质溶液中定向移动的离子一方面取决于 电场力, 另一方面要受到溶液的粘滞阻力的影响, 当二力大小相等时, 离子在外加电场力的作用下 就匀速向极迁移, 其迁移速率为 l E u U d d + = + l E u U d d − = − 其中 为电势梯度,即单位距离的电势降. l E d d U+、U- —为离子电迁移率(离子淌度), 即电势梯度为 1V/m-1时的迁移速率. 其值一般由实验测定,它与离子的本 性、溶剂的性质、溶液的浓度及温度等均有关, 在溶液为 无限稀释时为一定值(见418页表9-1)
第七章电他辱 物理化学电子教豪 4.离子的迁移数 离子的迁移数表示了离子在溶液中传输电量 的能力.可表示为 qB B Q∑qB 或 Q Q 且t+t=1 王进移的电量也不同刘迁移数与移建拿的关 系推导如下: 上页
第七章 电化学 物理化学电子教案 4. 离子的迁移数 注意: t+ ≠ t - , 不难理解,离子迁移速率不同 迁移的电量也不同. 现将迁移数与迁移速率的关 系推导如下: 且 t+ + t - = 1 = = B B B B q q Q q t Q q t + + = Q q t − 或 − = 离子的迁移数表示了离子在溶液中传输电量 的能力. 可表示为
第七章电他学 物理化学电子教豪 设有面积为1m2的两平行电解间有一电解质溶液,每 cm有n4和n个价态为z、z的正、负离子,电极距离为l m,外加电压为V伏,在此电势梯度下正、负离子迁移速 率分别为4、u.令取一截面EFGH,则单位时间正、负离 子分别通过此截面的电量为: q2=muze q=nulz_le q=n,u+ze+nu_le 对任一电解质溶液电中性):nx+=n|乙 L u.+u u, +u 即=4 t.+t=1 u 上页
第七章 电化学 物理化学电子教案 设有面积为1m2 的两平行电解间有一电解质溶液, 每 cm3有 n+ 和 n- 个价态为 z+、z- 的正、负离子, 电极距离为l m , 外加电压为V 伏, 在此电势梯度下正、负离子迁移速 率分别为u+、u- . 今取一截面EFGH, 则单位时间正、负离 子分别通过此截面的电量为: q n u z e + = + + + 对任一电解质溶液(电中性): q n u |z | e − = − − − q n u z e n u |z | e = + + + + − − − | | + + = − − n z n z − + − + = u u t t 即 t + + t − = 1 + − + + + = u u u t + − − − + = u u u t
第七章电他辱 物理化学电子教豪 影响迁移数的因素 ①浓度浓度增大离子彼此靠近,相互作用增强,迂移 化不大若们数不同的数拉高的离子到的影较大 浓度增大其迁移数的减小比低价离子来得快 ②温度.温度升高正、负离子的迁移数趋于相等 庄_子水化的影同浓(KNPn 是因为离子半径愈小,水化程度愈大,淌度愈小.H+,OH 王的移数比一般期阳离子大的多是因为号电机制是链式 电压对迁移数没有影响增加电压时,正、负离子的 速率成比例增加,则迁移数基本保持不变 上页
第七章 电化学 物理化学电子教案 ① 浓度 浓度增大离子彼此靠近, 相互作用增强, 迁移 速率减慢, 故迁移数减小. 若正、负离子价数相同, 迁移数 变化不大; 若价数不同, 价数较高的离子, 受到的影响较大, 浓度增大其迁移数的减小比低价离子来得快. 影响迁移数的因素: ③ 离子水化的影响. 同一浓度U(K+ )>U(Na+ )>U(Li+ ), 是因为离子半径愈小, 水化程度愈大, 淌度愈小. H+ , OH- 的迁移数比一般阴阳离子大的多, 是因为导电机制是链式 传递. ② 温度. 温度升高正、负离子的迁移数趋于相等. 电压对迁移数没有影响. 增加电压时, 正、负离子的 速率成比例增加, 则迁移数基本保持不变