无限稀释氯化氢水溶液中离子迁移数的测定

doi:10.3866/PKU.DXHX202108083

大学化学 >> 2022, Vol. 37 >> Issue (6): 2108083.doi: 10.3866/PKU.DXHX202108083

无限稀释氯化氢水溶液中离子迁移数的测定

许新华(), 吴梅芬, 王晓岗

同济大学化学科学与工程学院，上海 200092

收稿日期:2021-08-25 录用日期:2021-09-27 发布日期:2021-12-03
通讯作者: 许新华 E-mail:xxh01@tongji.edu.cn
作者简介:许新华, Email: xxh01@tongji.edu.cn
基金资助:
同济大学第十五期实验教学改革专项基金项目(1380104121)

Determination of the Transference Numbers of Ions at an Aqueous Hydrochloric Acid Infinite Dilution

Xinhua Xu(), Meifen Wu, Xiaogang Wang

School of Chemical Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China

Received:2021-08-25 Accepted:2021-09-27 Published:2021-12-03
Contact: Xinhua Xu E-mail:xxh01@tongji.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

基于Debye-Hückel-Onsager理论讨论了离子迁移数与电解质溶液浓度的关系，并介绍了测定无限稀释条件下离子极限迁移数的实验方法。实验证明，测得的迁移数与溶液浓度关系可以计算为一个线性拟合函数，并外推至零浓度，从而得到极限迁移数。因此，这个传统教学实验可以做出改进，以增进学生对电解质理论的理解。

关键词: 迁移数, 无限稀释, 界面移动法, 电解质

Abstract:

The relationship between the transference numbers of ions and the concentrations of electrolyte solutions is discussed based on the Debye-Hückel-Onsager theory. An experimental method for determining the transference numbers at infinite dilution is also introduced. It is shown that the transference numbers determined as a function of the concentration of the solutions follow a linear fitting function, which can be extrapolated to zero concentration to obtain the transference number at infinite dilution. Therefore, this teaching experiment should be improved to enhance students' understanding of the principles of electrolyte theory.

Key words: Transference numbers, Infinite dilution, The moving boundary method, Electrolyte

许新华, 吴梅芬, 王晓岗. 无限稀释氯化氢水溶液中离子迁移数的测定[J]. 大学化学, 2022, 37(6): 2108083.

Xinhua Xu, Meifen Wu, Xiaogang Wang. Determination of the Transference Numbers of Ions at an Aqueous Hydrochloric Acid Infinite Dilution[J]. University Chemistry, 2022, 37(6): 2108083.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202108083

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2022/V37/I6/2108083

图/表 3

参考文献 16

1	傅献彩;沈文霞;姚天扬;侯文华. 物理化学(下册),第5版北京:高等教育出版社,2006,7-24.
2	北京大学化学学院物理化学实验教学组.物理化学实验,第4版北京:北京大学出版社,2010,102-107.
3	韩国彬. 物理化学实验,厦门:厦门大学出版社,2010,122-127.
4	孙世刚. 物理化学(下),厦门:厦门大学出版社,2008,270-271.
5	Equivalent Conductivity of Electrolytes in Aqueous Solution. In CRC Handbook of Chemistry and Physics, Internet Version 2005, Lide, D. R. Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 2005.
6	Halpern, A. M.; McBane, G. C. Experimental Physical Chemistry, 3rd ed.; W. H. Freeman and Company: New York, USA, 2006; pp. 22-1–22-9.
7	LongsworthL. G. J. Am. Chem. Soc.1932,54(7),2741. doi: 10.1021/ja01346a017
8	ShedlovskyT. J. Am. Chem. Soc.1932,54(4),1405. doi: 10.1021/ja01343a019
9	ShedlovskyT. J. Am. Chem. Soc.1932,54(4),1411. doi: 10.1021/ja01343a020
10	MacInnesD. A.;LongsworthL. G. Chem. Rev.1932,11(2),171. doi: 10.1021/cr60039a001
11	Safety Data Sheet (Cadmium). [2021-09-25]. https://www.sigmaaldrich.cn/CN/en/sds/aldrich/265454
12	Safety Data Sheet (Cadmium chloride). [2021-09-25]. https://www.sigmaaldrich.cn/CN/en/sds/aldrich/655198
13	吴舒婷;张惠芳;谭翊鑫;郑欧;高绍康;李奕;陈建中. 大学化学,2016,31(2),24.
14	Ionic Conductivity and Diffusion at Infinite Dilution. In CRC Handbook of Chemistry and Physics, Internet Version 2005, Lide, D. R. Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 2005.
15	TobeyS. W. J. Chem. Educ1961,38(10),516. doi: 10.1021/ed038p516
16	许新华;王晓岗;王国平. 中国大学教学,2016,(6),81.

[1]	张岩, 曹晓燕, 李一鸣, 夏树伟, 包木太. 国内外物理化学教材对比研究——电解质溶液[J]. 大学化学, 2025, 40(9): 303 -309 .
[2]	张欣然, 刘思旗, 陈钇池, 邹庆立, 徐庆红, 黄雅钦. 从蛋白质到储能材料——可食用的明胶果冻电解质[J]. 大学化学, 2025, 40(7): 255 -266 .
[3]	张旗, 杨泽芳, 李沁柯. 基于凝胶电解质的水系电池组装与性能研究创新实验设计[J]. 大学化学, 2025, 40(1): 324 -333 .
[4]	高文琪, 范晓艳, 王飞翔, 傅镯君, 张璟, 胡恩来, 宫培军. 基于锌空电池探究能斯特方程影响因素及固态锌空电池的应用[J]. 大学化学, 2024, 39(5): 98 -107 .
[5]	唐嘉屿, 庞继川, 肖少华, 许新华, 吴梅芬. 界面移动法测定离子迁移数实验的改进[J]. 大学化学, 2024, 39(5): 193 -200 .
[6]	才东奇, 田福平, 赵泽瑞, 张艳娟, 戴岳, 黄斐斐, 王瑜. 希托夫法测定离子迁移数的影响因素探究[J]. 大学化学, 2024, 39(4): 94 -99 .
[7]	曹飞亚, 王启新, 李濮, 幸志荣, 宋子钰, 张恒, 周志彬, 冯文芳. 基于格氏反应的镁离子电解液的合成与性质[J]. 大学化学, 2024, 39(3): 359 -368 .
[8]	江滔, 王钰婷, 高吕晋, 邹易, 朱博文, 陈丽, 李显增. 应用于全固态电池的复合固态电解质的制备实验设计——综合化学实验教学探究[J]. 大学化学, 2024, 39(2): 371 -378 .
[9]	赵婷, 李盼盼, 王旭. 宏观非平衡超分子自组装综合实验[J]. 大学化学, 2024, 39(1): 126 -133 .
[10]	李淑妮, 翟全国, 王颖, 袁文玉, 张鹏, 胡满成, 高胜利. 无机化学中“酸碱解离”教学内容的重构探讨[J]. 大学化学, 2024, 39(1): 57 -62 .
[11]	丛铁, 肇启东, 陈茜, 高立国, 张新. 希托夫法测定离子迁移数实验的教学改革研究[J]. 大学化学, 2023, 38(5): 137 -142 .
[12]	孟德坤, 周南, 林世泉, 周爱秋, 林猛, 张树永. 电动势法测定硫酸铜的离子迁移数[J]. 大学化学, 2021, 36(12): 2101007 - .
[13]	邢双喜,王一鸣. 物理化学教材中表格数据的深度分析与教学实践——以电解质溶液一章为例[J]. 大学化学, 2019, 34(2): 65 -69 .
[14]	陈美婷,顾聪,姚喆,陈飞武,张恒建,熊楚强. 强电解质稀溶液的依数性公式导出及实验验证[J]. 大学化学, 2019, 34(1): 92 -97 .
[15]	黄荣彬,匡勤,黄华奇. 热力学在无机化学“四大平衡”教学中的应用[J]. 大学化学, 2018, 33(4): 74 -78 .

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