希托夫法中离子迁移数的计算

本文提出了一种用于希托夫法中求算离子迁移数的新方法。与常规方法相比，它具有简单明了、易于掌握的特点。     

希托夫法求离子迁移数计算通式

在研究电解质溶液理论时,通过计算离子迁移数,可以求出电解质溶液中离子电导、离子淌度、电位梯度等一系列重要物理量。离子迁移数常用的实验室测定方法有:希托夫(Hittof)法、界面移动法和电动势法。其中希托夫法在目前物理化学教材中没有简便统一的计算公式可循。笔者结合教学实践,根据离子迁移数定义与不同情况下离子在阴、阳极区电解前后浓度变     

电动势法测定硫酸铜的离子迁移数

离子迁移数作为物理化学的重要参数,其测定是大学物理化学实验中的基础内容.以基础物理化学实验中离子迁移数的测定为基础,结合电动势的测定等实验,设计建立了一套电动势法测量溶液中铜离子与硫酸根离子迁移数的实验装置,得到的离子迁移数与文献值基本一致.尝试基于大学生在物理化学实验中已掌握的实验技能,综合电化学学科领域的知识,设计探索电动势测量离子迁移数的新方法,有助于提升学生对知识的综合运用能力.     

希托夫法测定离子迁移数实验的教学改革研究

希托夫法是物理化学实验中测定离子迁移数的传统方法。在教学实践中发现,传统实验装置及操作方法易因待测溶液对流、扩散或人为操作失误等问题导致测定的离子迁移数不准确,因此有必要改进该实验的装置和操作方法。本文提出通过调整测量装置中U型迁移管的玻璃活塞数量,改进装液、溶液收集、滴定操作等实验步骤,降低实验操作难度,增加同批样品的滴定分析次数,提高实验结果的准确性。同时减少近70%的废液产生量,降低了教学成本,减少了环境污染。本研究能够激发学生的实验研究创新意识,促其建立污染物减排的环保观念。     

Hittorf法测定离子迁移数实验的改进

以不同浓度的CuSO4溶液为电解质,Pt电极和Cu电极分别为电解电极,通过观察通电前后电解质溶液阳极区和阴极区颜色的变化,定性分析离子的电迁移现象.通过电极上产生/溶解Cu的变化量以及CuSO4溶液浓度的变化,计算了不同浓度CuSO4溶液中离子的迁移数,并对浓度等因素对迁移数的影响规律进行了探讨.本文对传统离子迁移数的实验进行了改进,旨在加深学生对离子电迁移现象的认识及对迁移数概念的理解.     

无限稀释氯化氢水溶液中离子迁移数的测定

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。     

界面移动法测定离子迁移数实验的优化

在基础物理化学实验界面移动法测定离子迁移数中,针对传统实验方案所用镉电极存在的不足之处,改用铜电极进行了平行对比实验,发现采用铜电极的实验方案在保证实验数据有良好准确度的前提下,既能降低电极材料的毒性,也能降低实验相关设备的配置要求。     

计量数比规则与等物质的量规则的比较

指出了计量数比规则存在的缺陷:不利于贯彻有关物质的量及其单位摩尔的SI规定,不能继承当量定律的数据资料,不能表示反应的性质,不能正确表达水硬度、碱度、树脂交换容量及电解定律,缺乏科学的导出过程及计量关系表达式,计算过程繁杂。而等物质的量规则继承和发展了当量定律,使整个滴定分析计算简单规范。     

聚合物电解质离子迁移数的测定方法

介绍了用于测定理想聚合物电解质中离子迁移数的三种比较常用的电化学方法,阐述了实际聚合物电解质输运性质和理想聚合物电解质输运性质之间的区别,并说明了实际聚合物电解质的离子迁移数的测定方法。     

综合理化知识解析离子迁移数和淌度的测定实验*

基于大学物理化学基础电化学实验--界面移动法测定离子迁移数和离子淌度,讨论了(1)氢离子迁移数的表达;(2)镉离子和氯离子的离子迁移数;(3)恒电流条件下离子的匀速直线运动;(4)氢离子和镉离子电位梯度的求解;(5)摩尔电导率与离子淌度的线性关系;(6)实验条件下的电化学反应等内容。做了3组平行测定实验,并结合实验数据对前述内容特别是前4项内容进行了讨论和分析。讨论整合了化学和物理学等多个学科的知识,有助于学生优化知识体系,进而提高其化学学科核心素养。     

迁移管形状对希托夫法测定离子迁移数结果的影响

在希托夫法测定Cu~(2+)离子迁移数的物理化学实验教学中,目前常用直形和U形两种类型的迁移管,其中使用U形迁移管从阴极区溶液浓度变化算出的迁移数误差较大。以CuSO_4为电解质,Cu电极为电解电极,采用分光光度法分别测定了通电后直形、U形和n形三种迁移管中CuSO_4溶液浓度随高度的分布情况。研究发现,迁移管的形状对中部区溶液的浓度有较大影响。对于U形和n形迁移管,由于阴极位于迁移管底部,主要受重力作用引起的对流因素的影响,通电后中部区浓度会发生明显改变,并影响到阴极区溶液浓度,导致误差较大;使用直形迁移管受该因素的影响很小,能得到更为准确的结果。     

差分离子迁移谱和迁移时间离子迁移谱联用技术检测化学战剂模拟物

采用平板式差分离子迁移谱(DMS)和迁移时间离子迁移谱(DTIMS)联用技术(DMS-IMS2)对典型化学战剂模拟物甲基膦酸二甲酯(DMMP)和水杨酸甲酯(MS)进行测定。实验结果表明,在载气800 mL/min,DMS射频电压1100 V条件下,DMS-IMS2在DIMS模式能够实现DMMP和MS两种化学战剂模拟物的有效识别和检测。另外,DMS-IMS2能够实现DMMP和MS正、负离子的同时检测,同时获得DMMP和MS的DMS补偿电压(CV)和IMS迁移时间(Td)的二维分离信息,为两种化学战剂模拟物的准确鉴定提供更多的信息。DMS-IMS2具有二维分析能力、可同时分析正负离子、响应速度快、体积小、功耗低等优点,在现场检测中具有广阔的应用前景。     

物理化学教学中希托夫法计算离子迁移数的新策略*

希托夫法计算离子迁移数是大学物理化学教学中的重点和难点知识,也是实际教学过程中学生提问较多的内容之一。一些经典物理化学教材中只给出一两个相关例题,却并未介绍希托夫法计算离子迁移数的步骤和思路,导致学生难以深刻理解和掌握希托夫法计算离子迁移数的教学内容。提出采用希托夫法计算离子迁移数的新策略,并用实例进行详细阐述。通过提出的新策略,用希托夫法计算离子迁移数将更加方便、快捷且不易出错,有利于学生对离子迁移数知识的掌握及增加学习物理化学知识的兴趣。     

电迁移微离子色谱及其应用

本文提出一种新型的离子色谱方法,采用恒电流电场代替机械泵输送离子,研制出体积小、重量轻、成本低、易操作的电迁移微离子色谱仪,并检测了几种常见的阴离子,Cl~-、Br~-、NO_2~-的检测极限为10~(-11)～10~(-12)mol,峰高和保留时间重现性相对标准偏差均<3％,进样量与峰高的线性关系良好。     

离子迁移质谱技术及其在脂质分析中的应用

脂质在细胞和生物组织中发挥着重要作用,传统的脂质组学分析方法虽可以实现脂质鉴定,但脂质结构的多样性和相似性仍为脂质组学研究中全脂质分析提出了巨大的挑战。离子迁移谱是根据离子在缓冲气体或电力场中的迁移特性对其进行分离的技术,将离子迁移谱与传统脂质分析方法联用不仅有助于复杂脂质的分离,同时还可对脂质异构体进行分析鉴定,提高脂质分析的分辨率和选择性。该文主要对不同离子迁移质谱技术及其在脂质分析中的应用进行综述,并对其未来发展方向进行了展望。     

聚合氯化铁中OH／Fe物质的量比的测定

讨论了测定聚合氯化铁中OH/Fe物质的量比的几种方法,确定用过量碱沉淀法测定聚合氯化铁中的OH/Fe物质量比;同时研究了影响测定的各种因素,找出了最佳的测定条件.通过对合成试样和未知试样的测定,结果表明方法无系统误差存在,结果准确、可靠.     

离子迁移谱研究进展

本文简要介绍了离子迁移谱的基本原理,对近年来离子迁移谱技术的最新进展进行了较为详细的评述,并对未来的发展趋势作了展望.