2F
m2y±2
x /
Liczba przenoszenia jest to stosunek ładunku przeniesionego przez dany jon do sumarycznego ładunku przeniesionego przez wszystkie jonu znajdujące się w roztworze. Zatem przy pomocy powyższego wzoru można wyznaczyć liczby przenoszenia poszczególnych jonów.
3. Wykonanie ćwiczenia
Metoda pomiaru
Pomiar polega na zmierzeniu wartości SEM ogniw chemicznych o różnych stężeniach elektrolitu. Pomiar prowadzimy dla następujących ogniw; (') Hg,Cd|CdCl.•|AgCl[Ag', oraz ' (Cd|CdCb|Cd,Hg('). Siłę elektromotoryczną pierwszego z wymienionych ogniw wyznacza się w następujący sposób:
Anoda: Cd0 <=> Cd‘* +2e
Katoda: 2AgCI +2e <=> 2Ag0 + 2Cl
£2 AgCl+Cd
ucd.Hg
“Aga
>2Ag° +2 Cl +Cd2
Eses, = *k ~*a =(EZc,-E^ )- —In
2 F
o2 a .
Cl Cd*'
JCdHg
Hg
Esesi — Esm -^ma ) Ycd*- mcd* • ) + 2p
Hg
Est„ = E™ -|g:ln(4y>J)+^irln0Q, 2F 2F
"9
Zaś dla ogniwa:' ^CdlCdChlCd.Hg'1 siłę elektromotoryczną można wyznaczyć w następujący sposób:
Anoda: Cd0 <=> Cd2* + 2e
0 RT,
= E?, + —ln
2F
Katoda: Cd, Hg <=* Cd2* + 2e
2 F
xK=Ea +-r=*ln
or-
“cd.Hg
Zatem Cc,
RI.
'Cd. lig
=--Ina,
2F
Pomiary wykonywane podczas ćwiczenia mają na celu, także wyznaczeniu SEM ogniw stężeniowych (-) Ag|AgCl<,)|CdClj|CdCh|AgCii,)|Ag**\ z przenoszeniem, w celu dalszego wyznaczenia liczb przenoszenia jonów Cd2- i C1Ż w wodnych roztworach CdCl2.
W badanym ogniwie stężeniowym zachodzą następujące procesy:
m2 > m,
AgC/f +e-+Ag(t) + Cl^m:)
Zatem dla naszego układu (',Ag|AgCl<ł)|CdQ2|CdCb|AgCl<t)|Ag<ł), bilans materiałowy lewego półogniwa dla 1F ładunku przeniesionego prcedstawia się w następujący sposób:
(+) n_ moli Clz przeniosło przez granicę faz ładunek t_F,
(-) n. moli Cd2’ przeniosło przez granicę faz ładunek t-F