HITTORF 및 이동 수 결정을위한 이동 경계 방법
"t"로 표시되는 이온의 수송 수는 전기 분해 동안 해당 이온에 의해 운반되는 총 전류의 분율을 나타낸다. 이 숫자는 전해 용액에서 이온의 움직임을 이해하는 데 중요하며 다양한 방법을 사용하여 결정됩니다. 그 중 두 가지는 다음과 같습니다.
1. Hittorf의 방법 :
이 방법은 전기 분해 후 전극 주변의 전해질 농도의 변화를 분석하는 것을 포함한다. 단계별 분석은 다음과 같습니다.
a) 실험 설정 :
* 다공성 다이어프램에 의해 분리 된 2 개의 구획이있는 전해 세포가 사용된다.
* 전극은 전해질 용액에 침지되고, 직류는 특정 지속 시간 동안 셀을 통과합니다.
* 두 구획의 전해질 용액은 전기 분해 전후에 분석되어 농도 변화를 결정합니다.
b) 원칙 :
* 이온의 수송 수는 전극 주변의 전해질 농도의 변화를 분석함으로써 결정됩니다.
* 농도의 변화는 전기 분해 중 이온의 이동을 반영합니다.
* 하나의 전극 주변의 이온 농도의 변화의 비율에 대한 총 농도의 총 변화의 비율은 그 이온의 수송 수를 제공한다.
c) 계산 :
* 양이온의 전송 수 (t+)는 다음과 같이 계산됩니다.
t+ =(양극 구획에서 양이온 농도의 변화)/(전해질 농도의 총 변화)
* 유사하게, 음이온 T-의 수송 수는 다음과 같이 계산된다.
T- =(음극 구획에서 음이온 농도 변화)/(전해질 농도의 총 변화)
* 두 이온에 의해 운반되는 총 전류를 반영하는 t + + t- =1에 유의하십시오.
2. 경계 이동 방법 :
이 방법은 전기 분해 동안 두 솔루션 사이의 경계의 움직임을 관찰하는 것을 포함합니다. 경계는 전형적으로 관심 이온을 포함하는 색상 용액과 다른 이온을 함유하는 무색 용액 사이에 확립된다.
a) 실험 설정 :
* 비전도 물질 (예 :유리)을 갖는 수직 튜브에는 두 가지 용액이 채워져 있습니다. 바닥에 컬러 이온을 포함하는 관심 솔루션과 상단에 다른 이온을 포함하는 무색 용액이 있습니다.
* 전극은 각 용액에 배치되고 직류가 튜브를 통과합니다.
* 전기 분해가 진행됨에 따라 두 솔루션 사이의 경계가 움직이고 움직임이 관찰되고 측정됩니다.
b) 원칙 :
* 경계의 움직임은 컬러 이온의 이동을 반영합니다.
* 경계의 움직임 속도는 컬러 이온의 수송 수에 비례합니다.
* 전송 번호는 경계와 전류가 통과 한 거리를 사용하여 계산됩니다.
c) 계산 :
* 컬러 이온의 수송 수는 다음과 같이 계산됩니다.
t =(경계에 의해 이동하는 거리 * Faraday 상수) / (전류 * 시간 * 색 이온의 농도)
장점과 단점 :
| 방법 | 장점 | 단점 |
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| Hittorf의 방법 | 간단한 설정, 비교적 저렴한 | 시간이 많이 걸리고 농도 변화를 정확하게 분석하기가 어렵습니다 |
| 경계 이동 방법 | 운송 수의보다 정확한 결정 | 특정 전해질로 제한되는 특수 설정이 필요합니다 |
두 방법 모두 그들의 장점과 단점이 있으며, 방법의 선택은 연구중인 특정 전해질과 원하는 정확도에 따라 다릅니다.
