迁移数

科技工作者之家 2020-11-17

导体中载流子的导电份额或百分数。如金属中的电子承担全部电份额,金属离子不参与导电,则电子的迁移数为1;金属离子为零。

简介迁移数的符号为t,又称电流分数。离子的迁移数是惟一能够实验测量的离子性质,许多其他的离子性质都是通过它获得的。25℃下0.01摩尔/升HCl水溶液中,H3O+的导电份额占84%;余数由Cl-承担,则H3O+的迁移数为0.84;Cl-为0.16。常用的测量方法有希托夫法、界面移动法等。

迁移数的计算每一种离子所传输的电荷量在通过溶液的总电荷量中所占的分数,称为该种离子的迁移数,用符号t表示。例如,离子B的迁移数tB定义为:离子B运载的电流与总电流之比,为无量纲量。对于最简单的,即只含有正、负离子各一种的电解质溶液来说:正离子迁移数t+=正离子传输的电荷量Q+/总电荷量Q。负离子迁移数t-=负离子传输的电荷量Q-/总电荷量Q,而t+ + t-= 11。

迁移数的测量方法界面移动法测定离子迁移数测量溶液中离子迁移数的一种方法。将含电解质AB(A+为待测离子)的溶液放在测量管中,上置含参考电解质A′B的溶液,要求两溶液能形成明确的界面,有相同的对应离子B-,且A′+应比待测离子A+移动较慢。通电后界面的移动完全由A+控制。故测量在单位时间内界面移动的距离,便能计算出待测离子的迁移数。

希托夫法测定离子迁移数通过电解时阴、阳极室中的浓度变化测量溶液中迁移数的一种方法。如对AgNO3溶液,阴、阳极均用银电极。设Ag+承担全部导电任务,即Ag+的迁移数为1,则电解池中阴极室的浓度应不变。设Ag+的迁移数为0,则阴极室中的浓度应为零。故测量阴极室中Ag+的浓度,即能确定Ag+的迁移数2。

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学

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