§8.2离子的电迁移率和迁移数

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1、§8.2离子的电迁移率和迁移数离子的电迁移现象离子的电迁移率和迁移数1设想在两个惰性电极之间有想象的平面AA和BB，将溶液分为阳极部、中部及阴极部三个部分。假定未通电前，各部均含有正、负离子各5mol，分别用+、-号代替。设离子都是一价的，当通入4mol电子的电量时，阳极上有4mol负离子氧化，阴极上有4mol正离子还原。两电极间正、负离子要共同承担4mol电子电量的运输任务。现在离子都是一价的，则离子运输电荷的数量只取决于离子迁移的速度。21．设正、负离子迁移的速率相等，r+=r-，则导电任务各分担2mol，在假想的AA，BB平面上各有2mol正、负离子逆向通过。当通电

2、结束，阴、阳两极部溶液浓度相同，但比原溶液各少了2mol而中部溶液浓度不变。3AABB阳极部中部阴极部阳极阴极始态终态42．设正离子迁移速率是负离子的三倍，r+=3r-，则正离子导3mol电量，负离子导1mol电量。在假想的AA,BB平面上有3mol正离子和1mol负离子逆向通过。通电结束，阳极部正、负离子各少了3mol，阴极部只各少了1mol，而中部溶液浓度仍保持不变。5AABB阳极部中部阴极部阳极阴极始态终态6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。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。7离

3、子的电迁移率和迁移数离子在电场中运动的速率用公式表示为：电迁移率的数值与离子本性、电位梯度、溶剂性质、温度等因素有关，可以用界面移动法测量。为电位梯度离子的电迁移率又称为离子淌度(ionicmobility)，相当于单位电位梯度时离子迁移的速率称为正、负离子的电迁移率,单位。8离子迁移数的定义把离子B所运载的电流与总电流之比称为离子B的迁移数（transferencenumber）用符号tB表示。tB是量纲一的量，单位为1，数值上总小于1。由于正、负离子迁移的速率不同，所带的电荷不等，因此它们在迁移电量时所分担的分数也不同。其定义式为：离子的电迁移动画9迁移数在数值上还可

4、表示为：负离子应有类似的表示式。如果溶液中只有一种电解质，则：如果溶液中有多种电解质，共有i种离子，则：10设相距为l、面积为A的两个平行惰性电极，左方接外电源负极，右方接正极，外加电压为E。在电极间充以电解质MxNy的溶液，它的浓度为c(molm-3),解离度为。离子的电迁移l11设正离子迁移速率为r+，单位时间向阴极方向通过任意截面SS’的物质的量为(cxAr+)mol，所迁移的电量为(cxAr+)z+F，因为是单位时间，所以：同理12因为溶液是电中性的，所以（，电场梯度相同）作业：413