輸送数決定のためのHittorfおよび移動境界法
「T」で示されるイオンの輸送数は、電気分解中にそのイオンによって運ばれる総電流の割合を表します。これらの数値は、電解溶液中のイオンの動きを理解するために重要であり、さまざまな方法を使用して決定されます。そのうちの2つは次のとおりです。
1。 Hittorfの方法：
この方法では、電極溶解後の電極周辺の電解質の濃度の変化を分析することが含まれます。これが段階的な内訳です：
a）実験セットアップ：
*多孔質ダイアフラムによって分離された2つのコンパートメントを持つ電解セルが使用されます。
*電極は電解質溶液に浸され、特定の期間、直接電流がセルに渡されます。
*両方のコンパートメントの電解液溶液は、電解の前後に分析され、濃度の変化を決定します。
b）原則：
*イオンの輸送数は、電極周辺の電解質の濃度の変化を分析することによって決定されます。
*濃度の変化は、電気分解中のイオンの移動を反映しています。
*濃度の総変化に対する1つの電極周辺のイオン濃度の変化の比率は、そのイオンの輸送数を与えます。
c）計算：
*陽イオンの輸送番号T+は、次のように計算されます。
T+ =（アノードコンパートメントの陽イオン濃度の変化）/（電解質の濃度の合計変化）
*同様に、アニオンの輸送番号T-は次のように計算されます。
T- =（カソードコンパートメントの陰イオン濃度の変化）/（電解質の濃度の合計変化）
*両方のイオンによって運ばれる総電流を反映するT + + t- =1に注意してください。
2。移動境界方法：
この方法では、電気分解中の2つの溶液間の境界の動きを観察することが含まれます。境界は通常、目的のイオンを含む色付き溶液と、異なるイオンを含む無色の溶液の間に確立されます。
a）実験セットアップ：
*非伝導材料（ガラスなど）を備えた垂直チューブには、2つの溶液が満たされています。下部に色付きイオンを含む関心の解と、上部に別のイオンを含む無色の溶液です。
*電極は各溶液に配置され、直接電流がチューブに渡されます。
* 2つの溶液の境界は、電気分解が進行するにつれて動き、その動きが観察され測定されます。
b）原則：
*境界の動きは、色付きイオンの移動を反映しています。
*境界の移動速度は、色付きイオンの輸送数に比例します。
*輸送番号は、境界で移動する距離と通過した電流を使用して計算されます。
c）計算：
*色付きイオンの輸送番号は、次のように計算されます。
t =（境界で移動する距離 *ファラデー定数） /（現在 *時間 *色付きイオンの濃度）
利点と短所：
|方法|利点|短所|
| --- | --- | --- |
| Hittorfの方法 |シンプルなセットアップ、比較的安価な|時間がかかり、濃度の変更を正確に分析するのが難しい|
| 移動境界法 |輸送数のより正確な決定|特定の電解質に限定された特別なセットアップが必要です|
どちらの方法にも利点と短所があり、方法の選択は、研究されている特定の電解質と望ましい精度に依存します。
