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延安大学精品课程…物理化学 实验结果表明,在一定温度和浓度时,离子在外界电场作用下的运动速率r与两极间 的电压降E成正比,而与两极间的距离1成反比,即与电位梯度成正比,可表示为 ⅓=u普 r-u盟 式中U、U为比例系数,物理意义为:电位梯度d迟=1V×m'时离子的运动速率,称为离 dl 子迁移率:又称为离子淌度,单位为m2s1.V-l。 离子在电场中运动的速率除了与离子本性(包括离子半径,离子水化程度,所带电荷 等)以及溶剂的性质(如粘度等)有关以外,还与电场的电位梯度dE1有关,显然电位 梯度越大,推动离子运动的电场力也越大。引进离子淌度概念后就可以不必考虑两极间的 电压降E和极间距1对离子运动速度的影响,因已指定电位梯度等于1。这样,讨论就会 方便得多。离子淌度的大小与温度、浓度等因素有关,它的数值可用界面移动法实验来测 定。 由于正、负离子移动的速率不同,所带电荷不等,因此它们在迁移电量时所分担的分 数也不同,我们把离子B所运载的电流与总电流之比称为离子B的迁移数,用符号B表 不,6-号 显然t是无量纲量。 下面来讨论离子迁移数B与离子的运动速率B和离子淌度UB间的关系。 设有距离为1面积为A的两个平等铂电极,左方为阴极,右方为阳极,外加电压为E, 在电极间充以浓度为c(单位为molm3)的电解质MxNy溶液,设其电离度为a MxNy≥xM++yNF c(1-a) cxa cya 则正、负离子的浓度分别为cxc+和cyoc.(单元为mom3,基本单元分别为M+和 1N-) 如果正离子的移动速率为+,则每秒钟向阴极方向移动通过任意截面的正离子的物质 的量为(cxoz+Ar+)mol,所以1s内正离子所迁移的电量为 第8页共22页延安大学精品课程 …… 物理化学 第 8 页 共 22 页 实验结果表明,在一定温度和浓度时,离子在外界电场作用下的运动速率 r 与两极间 的电压降 E 成正比,而与两极间的距离 l 成反比,即与电位梯度成正比,可表示为 d d E r U l + + = d d E r U l − − = 式中 U+、U-为比例系数,物理意义为:电位梯度 d -1 1V m d E l =  时离子的运动速率,称为离 子迁移率;又称为离子淌度,单位为 m2·s −1·V−1。 离子在电场中运动的速率除了与离子本性(包括离子半径,离子水化程度,所带电荷 等)以及溶剂的性质(如粘度等)有关以外,还与电场的电位梯度 dE/dl 有关,显然电位 梯度越大,推动离子运动的电场力也越大。引进离子淌度概念后就可以不必考虑两极间的 电压降 E 和极间距 l 对离子运动速度的影响,因已指定电位梯度等于 1。这样,讨论就会 方便得多。离子淌度的大小与温度、浓度等因素有关,它的数值可用界面移动法实验来测 定。 由于正、负离子移动的速率不同,所带电荷不等,因此它们在迁移电量时所分担的分 数也不同,我们把离子 B 所运载的电流与总电流之比称为离子 B 的迁移数,用符号 tB 表 示, B B I t I = 显然 B t 是无量纲量。 下面来讨论离子迁移数 tB与离子的运动速率 rB和离子淌度 UB间的关系。 设有距离为 l 面积为 A 的两个平等铂电极,左方为阴极,右方为阳极,外加电压为 E, 在电极间充以浓度为 c(单位为 molm−3)的电解质 MxNy 溶液,设其电离度为 α M N M N z z + - x y x y + c(1-α) cxα cyα 则正、负离子的浓度分别为 cxαz+和 cyαz-(单元为 molm−3,基本单元分别为 1 M z z + + 和 1 N z z − − )。 如果正离子的移动速率为 r+,则每秒钟向阴极方向移动通过任意截面的正离子的物质 的量为(cxαz+Ar+)mol,所以 1s 内正离子所迁移的电量为
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