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【讨论】关于离子迁移数的不解 已有11人参与
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溶液中的导电是阴离子和阳离子的移动形成的，导电能力和离子数，离子电荷数，以及移动速率有关，各种离子承担的导电份额 用离子迁移数表示 当正负离子的离子数目，和电荷数 相等时，阴阳离子的迁移数 就只和 各自的移动速率有关，例如HCl 导电 是H l离子 Cl 的移动完成的，其中氢离子 迁移数0.831，氯离子迁移数0.169，加起来等于1 问题出现了，上述盐酸溶液的导电 总电流的0.831分 有氢离子承担，0.169由氯离子承担，但是 法拉第说，溶液中的物质从阴极得到多少电子，就会从阳极失去多少电子，而上面的离子确实氢离子得到的电子数，远远大于氯离子失去的电子数。 按理应该是 阴阳离子 的迁移数 应该各占50%，哪怕阴离子不止一种，或者阳离子不止一种，起码所有阴离子的迁移数应该等于所有阳离子的迁移数总合！！ 各位电化学的老虫，有什么见解，请讨论下！！！ |
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溶液里取一个界面，单位时间内假设通过1000个带电离子，其中H+数目831个，Cl-离子数目是169，也就是说溶液中的导电能力有0.831份是H+承担的，0.169份是Cl-离子承担的，这是没有问题的，是可以肯定的。那么它和法拉第定律矛盾吗？其实并不矛盾，迁移数只是溶液主体的导电能力被哪些离子承担了，各承担了多少。在极板的固液界面上则是另一种情景，界面处谁在放电，需要研究，迁移的离子有没有放电。在上述H+和Cl- 在迁移导电，H+跑的快，到极板后放电产生氢气，Cl-跑的慢，假设过去后，极板的电势也能使其放电，但是法拉第说阴极上的放电数目和阳极上的放电数目相等，此体系里一个跑的慢，也一个跑的慢，如何做到放电数目相等？有两种可能，第一可能，H+慢点放电，虽然它迁移的快，但是迁移过去了不一定都要放电，放电的H+数目等于阳极板上Cl-的放电数目（类似串联的水管，细水管决定流量是一个道理）；第二种可能，到到达阴极的H+全部放电，到达阳极板的Cl-离子由于数目不够，可以有部分的水代替放电（毕竟溶液体系中最多的还是水分子，且水分子和阳极板密切接触）此种途径同样能保证阴极和阳极放电数目的相等，使电子的得失平衡，满足法拉第关于电解的定律。 |
15楼2010-05-21 21:45:52
rejoice814
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2楼2010-05-17 09:13:56
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5楼2010-05-17 09:39:17
