陕西师范火学精品课程……《物理化学》 离子迁移数的概念。 上面讨论的是惰性电极的情况,若电极本身也参加反应,则阴、阳两极溶液浓度变 化情况要复杂一些,可根据电极上的反应具体分析,但它仍满足上述两条规律 、离子迁移率和迁移数 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 de de d l 式中U4、U为比例系数,物理意义为:电位梯度=Vxm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m2s.vl 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dEdl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Ⅰ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 1B表示,1B= 显然t是无量纲量 下面来讨论离子迁移数l与离子的运动速率r3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mom3)的电解质MxNy溶液,设其电离度为a MxN Cxa cya 则正、负离子的浓度分别为cxax+和cyax.(单元为molm3,基本单元分别为M和 第5页共19页5 2004-7-15陕西师范大学精品课程 …… 《物理化学》 第 5 页 共 19 页 2004-7-15 5 离子迁移数的概念。 上面讨论的是惰性电极的情况，若电极本身也参加反应，则阴、阳两极溶液浓度变 化情况要复杂一些，可根据电极上的反应具体分析，但它仍满足上述两条规律。 二、离子迁移率和迁移数 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 Bt 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 + - MN M N z z x yxy YZZ ZZX + 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 Mz z + + 和 1 Nz z − − ）