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實驗六
以希特夫法測離子遷移數
O 組員工作分配
蔣嘉哲 49912053 目的、原理公式推導
陳宥棋 49912038 實驗儀器、操作步驟
郭建育 49912040 數據處理、PTT整理
目的
O 利用希特夫法,來電解硝酸銀水溶液測
“銀”離子之遷移數。
原理
O 電解質溶液中,溶液內的電流是靠質子傳
遞的,然而陰陽離子的大小以及與溶液間
的複雜作用力,造成陰陽離子的移動速率
不同
離子移動率 ( mobility ) : 單位電位梯度下,離子移
動的速率
庫倫定律 Q=It
I : 電流
Q : 電量
t : 時間
Z : 離子電荷數
F : 法拉第常數
u : 遷移數
V : 電壓
O 離子遷移數:各離子物種所攜帶的電
流佔全部的比例
I┼
t ┼=
I ┼+ I ─
t 
Note: I=Q/t
I
I  I 
I=Z∙F∙u∙V
希特夫法
O 陰極
O 陽極
陽極增加 t- mole AgN03
陰極損失 t- mole AgN03
實驗儀器
O 直流電源供應器(最大供電壓為80V)
O 玻璃電極
O 三用電表
O 磁攪拌器.攪拌子
O 電解槽
O 水電量計
O 量筒
藥品
藥品名
g/m
ole
AgNO3
169. 4.35
88
212
444
2.16
與氯離子產
生白色沉澱
74.5
51
1.98
7
776
1420
34.4
與銀離子產
生白色沉澱
39.9 2.13
97
318
1388
1.11
強腐蝕性
KCl
NaOH
密度 m.p.(O b.p.(O 溶解
(g/c
C)
C)
度
m3)
(g/mL)
特性
藥品配置
0.10M KCl 250mL:
取1.8638g KCl 至250mL量瓶,加RO水至線上
0.10M AgNO3 500mL:
取8.494g AgNO3 至500mL量瓶,加RO水至線
上
0.10M NaOH 100mL:
取0.400g NaOH 至100mL量瓶,加RO水至線上
裝置架設
電解槽
水電量計
Power
實驗步驟
以RO水清洗電解槽及水電位計
↓
將0.10M AgNO3(aq)裝入電解槽;
0.10M NaOH(aq)裝入水電量計
(沿器壁倒入,不能產生氣泡)
↓
調整水電量計水柱刻度,使其壓力平衡
↓
啟動電源供應器,慢慢加高電壓,
但不能使電解槽有氣泡產生
(電解槽有氣泡產生→槽內水被電解)
↓
當水電量計產生6mL氣體時,停止電解
↓
關掉電源,紀錄水柱刻度
↓
分別取出陽極.陰極與中間電解液,紀錄體積
↓
分別取出10-20mL溶液
↓
用KCl滴定,並計算其濃度
(AgCl滴定終點電位:0.223V)
數據處理
O 1.總電量-氣體體積
O 2.離子遷移數-離子變化
求出總電量
Qtotal
KCl  AgNO 3  KNO 3  AgCl
(s)
O 利用KCl標準液滴定陽極、中間固定區和陰
極區,可得知各別濃度(Ag+變化)
陽極 :
NO3  Ag  Ag   e   NO3
陰極 :
減少

Ag   e   Ag

增加
陽極 :

NO3  Ag  Ag   e   NO3
中間區 :理想Ag+不變

tAg  tNO 3  1 


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