Ion transport number (original) (raw)
Liczba Hittorfa, liczba przenoszenia jonów ( i ) – stosunek wielkości ładunku elektrycznego, przenoszonego w czasie elektrolizy przez jony jednego rodzaju, do całkowitego ładunku, przenoszonego przez wszystkie jony danego elektrolitu.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | Als Überführungszahl oder Hittorfsche Überführungszahl oder auch (nach Johann Wilhelm Hittorf) wird der Bruchteil des gesamten elektrischen Stromes bezeichnet, der von einer bestimmten Ionensorte in einer Lösung mit mindestens einer weiteren Ionensorte (Kation und Anion eines binären Elektrolyten) transportiert wird: Die Überführungszahl hängt von der Ionenkonzentration (alternativ: von der Molalität) und der Ionenbeweglichkeit – die keine Geschwindigkeit ist – oder von den Wanderungsgeschwindigkeiten oder den Äquivalentleitfähigkeiten ab: * Ist die Konzentration der Ionensorte hoch, so kann von diesen Ionen ein großer Anteil des elektrischen Stroms transportiert werden. * Ionenbeweglichkeit und Wanderungsgeschwindigkeit : Schnellere Ionen (größeres und größeres ) vermögen einen größeren Teil des Stroms zu transportieren als langsame. * Hydroniumionen und Hydroxidionen können viel mehr Strom transportieren als andere Ionen, da sie einen besonderen Ladungsaustausch-Mechanismus („Extraleitfähigkeit“) benutzen. Sie wandern also real viel langsamer als theoretisch berechnet, reichen weitgehend nur ihre Ladungen an benachbarte gleiche Ionen des Lösemittels Wasser weiter. Der Maximalwert dieser Extraleitfähigkeit wird bei etwa 150 °C in Wasser erreicht. Der englische Begriff für die Überführungszahl ist „transference number“ oder „ion transport number“. Das Produkt der Überführungszahl eines Ions -bei der jeweiligen Konzentration und Temperatur-(für ein Salz) mit der Äquivalentleitfähigkeit dieses Salzes ist die Äquivalentleitfähigkeit des entsprechenden Ions (bei der jeweiligen Konzentration und Temperatur). Aus der Grenzleitfähigkeit eines Salzes ergeben sich mit den Überführungszahlen von Kation und Anion somit die Grenzleitfähigkeiten der Kationen und Anionen dieses Salzes: Diese Gleichung gilt übertragenerweise auch für die molare Leitfähigkeit anstelle der Äquivalentleitfähigkeit. Infos: * Früher wurde als „Überführung“ beziehungsweise heute wird als „Migration“ die Wanderung geladener Teilchen (Ionen oder Kolloidteilchen) unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes (Feldgradienten) bezeichnet. * Als „Zellen/Elemente mit Überführung“ werden galvanische Elemente (oder Konzentrationselemente) bezeichnet, deren verschiedene Elektrolytlösungenen (oder gleiche Elektrolytlösungen verschiedener Konzentrationen bei Konzentrationselementen) voneinander durch ein Diaphragma getrennt sind. Hier wandern Kation und Anion von der konzentrierteren Lösung durch das Diaphragma in die verdünntere Lösung aufgrund der konzentrationsbedingten Diffusion. Dabei treten Diffusionspotentiale auf, wenn Kation und Anion verschieden große Ionenbeweglichkeiten und Überführungszahlen haben. Die direkt messbare Zellenspannung (Potentialdifferenz) enthält die auftretenden Diffusionsspannungen (bis 30 mV sind praktisch möglich). * „Zellen/Elemente ohne Überführung“ sind Elemente, bei denen die beiden Halbzellen mittels eines Stromschlüssels miteinander gekoppelt sind. Durch Einsatz des Stromschlüssels treten fast keine Diffusionsspannungen auf. Die direkt messbare Zellenspannung (Potentialdifferenz) enthält praktisch keine Diffusionsspannungen und entspricht daher der Differenz der beiden Redoxpotentiale entsprechend der Nernst-Gleichung für Redoxreaktionen. (de) In chemistry, ion transport number, also called the transference number, is the fraction of the total electric current carried in an electrolyte by a given ionic species i: Differences in transport number arise from differences in electrical mobility. For example, in an aqueous solution of sodium chloride, less than half of the current is carried by the positively charged sodium ions (cations) and more than half is carried by the negatively charged chloride ions (anions) because the chloride ions are able to move faster, i.e., chloride ions have higher mobility than sodium ions. The sum of the transport numbers for all of the ions in solution always equals unity: The concept and measurement of transport number were introduced by Johann Wilhelm Hittorf in the year 1853. Liquid junction potential can arise from ions in a solution having different ion transport numbers. At zero concentration, the limiting ion transport numbers may be expressed in terms of the limiting molar conductivities of the cation, anion, and electrolyte: and where and are the numbers of cations and anions respectively per formula unit of electrolyte. In practice the molar ionic conductivities are calculated from the measured ion transport numbers and the total molar conductivity. For the cation , and similarly for the anion. (en) Le nombre de transport d'un ion dans un electrolyte est la fraction du courant électrique total qui est portée par l'espèce ionique , Les différences entre les nombres de transport des divers ions proviennent des différences entre leurs mobilités électriques. Dans une solution de chlorure de sodium (NaCl), par exemple, les ions positifs (cations) de sodium portent moins que la moitié du courant et les ions négatifs (anions) chlorure portent plus que la moitié, parce que les ions chlorure sont plus mobiles et se déplacent plus vite sous un champ électrique égal. La somme des nombres de transport de tous les ions dans une solution est toujours égale à 1. Le physicien et chimiste allemand Johann Wilhelm Hittorf a proposé en 1853 la notion du nombre de transport ainsi qu'une méthode de mesure À concentration zéro, les nombres de transport ioniques limites peuvent être exprimés en fonction des conductivités molaires du cation, de l'anion, et de l'électrolyte: et , où et sont les nombres de cations et d'anions respectivement par unité formulaire de l'électrolyte. En pratique les conductivités molaires ioniques sont évaluées à partir des nombres de transport ioniques mesurés ainsi que la conductivité molaire totale. Pour le cation , et de même pour l'anion. (fr) Il numero di trasporto, simboleggiato dalla lettera minuscola t, indica la frazione di corrente elettrica trasportata da un catione o un anione, derivati dalla dissociazione ionica di un elettrolita, rispetto alla corrente trasportata da tutti gli ioni presenti nell'elettrolita. Dalla definizione data, consegue che la conduttività ionica equivalente limite, simboleggiata con Λ0, di un elettrolita binario è legata sia al numero di trasporto a diluizione infinita del catione, t0+, sia al numero di trasporto a diluizione infinita dell'anione, t0-. Matematicamente, la relazione è espressa nella forma: dove l0+ e l0- sono rispettivamente le mobilità ioniche relative al catione e all'anione. A diluizione infinita Λ0 = l0+ + l0-, per cui, sommando membro a membro le due precedenti equazioni, si ha t0+ + t0- = 1 Conoscendo i valori di conduttività ionica equivalente limite è possibile calcolare, determinando sperimentalmente il numero di trasporto, la mobilità ionica del catione o dell'anione. Ciò risulta utile, in ambito elettrochimico, quando occorre conoscere questi valori per potere applicare la legge dell'indipendente mobilità degli ioni. Il concetto di "numero di trasporto" venne introdotto nel 1853 da Johann Wilhelm Hittorf. (it) 輸率(ゆりつ、transport number)とは電解質の溶液に電流を流した際に、ある特定のイオンが担った電流の全電流に占める割合のことである。この物理量に対して最初に関心を寄せ、測定法を開発したのがヴィルヘルム・ヒットルフであるため、ヒットルフ数(Hittorf number)と呼ばれることもある。 溶液に電場をかけた場合のイオンの動きやすさ(易動度、または「移動度」)はさまざまである。これはイオンの溶液中での大きさが様々であり、大きなイオンほど移動の際に大きな粘性抵抗を受けることによる。その結果、溶液に電流を流した際には動きやすいイオンの方が大きな電流を担うことになり、輸率が大きくなる。例えば塩M+X-の溶液に1Aの電流を流しているときに、陽イオンM+がそのうち0.6Aの電流を運んでいるならば、M+の輸率は0.6となる。溶液中のすべてのイオンの輸率の合計は1になるので、このとき陰イオンX-の輸率は0.4である。ある塩に含まれるイオンの輸率は、そのイオンのをその塩ので割った値である。 輸率の値は塩の濃度によって影響を受ける。電解質濃度を0に近づけたときには輸率はある極限値に近づいていく。この値を極限輸率という。ある塩に含まれるイオンの極限輸率t∞は、そのイオンの極限イオン伝導率λ∞をその塩の極限モル伝導率Λ∞で割った値となる。すなわち極限輸率と塩の極限モル伝導率の測定値からイオンの極限イオン伝導率を計算することが可能である。 (ja) Liczba Hittorfa, liczba przenoszenia jonów ( i ) – stosunek wielkości ładunku elektrycznego, przenoszonego w czasie elektrolizy przez jony jednego rodzaju, do całkowitego ładunku, przenoszonego przez wszystkie jony danego elektrolitu. (pl) Число переносу — частка електричного струму в електроліті, яка переноситься іонами цього типу. Визначається як: , де: - вклад у силу струму інонів i-го типу, — сумарна сила струму через електроліт. Для простого електроліту з двома видами іонів - аніонів та катіонів, числа переносу t+,t-визначаються , де: — вклад катіона в загальну електропровідність . Числа переносу залежать від рухливості іонів того чи іншого виду. Числа переносу визначаються експериментально, основний метод визначення — метод Гітторфа. Він базується на проведенні електролізу розчину даного електроліту та на визначенні зміни концентрації електроліту біля катоду та аноду. Катіоліт — катіолітний простір. Аноліт — анолітний простір. Числа переносу, залежать від температури. При збільшенні температури вони вирівнюються. Числа переносу залежать від природи електроліту та розчинника, а також від концентрації. (uk) |
| dbo:wikiPageExternalLink | https://www.springer.com/gp/book/9781468429572 |
| dbo:wikiPageID | 32239521 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 8944 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1116109878 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Cadmium_chloride dbr:Electric_current dbr:Electrical_mobility dbr:Electrochemical_kinetics dbr:Electrolyte dbr:Anode dbr:Aqueous_solution dbr:Hydrochloric_acid dbr:Debye_length dbr:Concentration_cell dbr:Copper(II)_sulfate dbr:Solvated_electron dbr:Electric_field dbr:Bromophenol_blue dbr:Activity_coefficient dbr:Ion dbr:Law_of_dilution dbr:Liquid_junction_potential dbr:Faraday_constant dbr:Formula_unit dbc:Physical_quantities dbc:Electrochemistry dbr:Chemistry dbr:Johann_Wilhelm_Hittorf dbr:Einstein_relation_(kinetic_theory) dbr:Born_equation dbr:Sodium_chloride dbr:Oliver_Lodge dbr:Cathode dbr:Ion_selective_electrode dbr:ITIES dbr:William_Cecil_Dampier dbr:Molar_conductivity dbr:Solvation_shell dbr:Thermogalvanic_cell dbr:Van't_Hoff_factor dbr:Acid-base_indicator |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Authority_control dbt:Chem2 dbt:Math dbt:Mvar dbt:Reflist dbt:Short_description dbt:Tmath |
| dcterms:subject | dbc:Physical_quantities dbc:Electrochemistry |
| gold:hypernym | dbr:Fraction |
| rdf:type | owl:Thing dbo:ChemicalSubstance yago:Abstraction100002137 yago:Amount105107765 yago:Attribute100024264 yago:Magnitude105090441 yago:Measure100033615 yago:Number105121418 yago:Property104916342 yago:WikicatDimensionlessNumbers yago:WikicatPhysicalQuantities |
| rdfs:comment | Liczba Hittorfa, liczba przenoszenia jonów ( i ) – stosunek wielkości ładunku elektrycznego, przenoszonego w czasie elektrolizy przez jony jednego rodzaju, do całkowitego ładunku, przenoszonego przez wszystkie jony danego elektrolitu. (pl) Als Überführungszahl oder Hittorfsche Überführungszahl oder auch (nach Johann Wilhelm Hittorf) wird der Bruchteil des gesamten elektrischen Stromes bezeichnet, der von einer bestimmten Ionensorte in einer Lösung mit mindestens einer weiteren Ionensorte (Kation und Anion eines binären Elektrolyten) transportiert wird: Die Überführungszahl hängt von der Ionenkonzentration (alternativ: von der Molalität) und der Ionenbeweglichkeit – die keine Geschwindigkeit ist – oder von den Wanderungsgeschwindigkeiten oder den Äquivalentleitfähigkeiten ab: Infos: (de) In chemistry, ion transport number, also called the transference number, is the fraction of the total electric current carried in an electrolyte by a given ionic species i: Differences in transport number arise from differences in electrical mobility. For example, in an aqueous solution of sodium chloride, less than half of the current is carried by the positively charged sodium ions (cations) and more than half is carried by the negatively charged chloride ions (anions) because the chloride ions are able to move faster, i.e., chloride ions have higher mobility than sodium ions. The sum of the transport numbers for all of the ions in solution always equals unity: (en) Le nombre de transport d'un ion dans un electrolyte est la fraction du courant électrique total qui est portée par l'espèce ionique , Les différences entre les nombres de transport des divers ions proviennent des différences entre leurs mobilités électriques. Dans une solution de chlorure de sodium (NaCl), par exemple, les ions positifs (cations) de sodium portent moins que la moitié du courant et les ions négatifs (anions) chlorure portent plus que la moitié, parce que les ions chlorure sont plus mobiles et se déplacent plus vite sous un champ électrique égal. La somme des nombres de transport de tous les ions dans une solution est toujours égale à 1. (fr) Il numero di trasporto, simboleggiato dalla lettera minuscola t, indica la frazione di corrente elettrica trasportata da un catione o un anione, derivati dalla dissociazione ionica di un elettrolita, rispetto alla corrente trasportata da tutti gli ioni presenti nell'elettrolita. dove l0+ e l0- sono rispettivamente le mobilità ioniche relative al catione e all'anione. A diluizione infinita Λ0 = l0+ + l0-, per cui, sommando membro a membro le due precedenti equazioni, si ha t0+ + t0- = 1 Il concetto di "numero di trasporto" venne introdotto nel 1853 da Johann Wilhelm Hittorf. (it) 輸率(ゆりつ、transport number)とは電解質の溶液に電流を流した際に、ある特定のイオンが担った電流の全電流に占める割合のことである。この物理量に対して最初に関心を寄せ、測定法を開発したのがヴィルヘルム・ヒットルフであるため、ヒットルフ数(Hittorf number)と呼ばれることもある。 溶液に電場をかけた場合のイオンの動きやすさ(易動度、または「移動度」)はさまざまである。これはイオンの溶液中での大きさが様々であり、大きなイオンほど移動の際に大きな粘性抵抗を受けることによる。その結果、溶液に電流を流した際には動きやすいイオンの方が大きな電流を担うことになり、輸率が大きくなる。例えば塩M+X-の溶液に1Aの電流を流しているときに、陽イオンM+がそのうち0.6Aの電流を運んでいるならば、M+の輸率は0.6となる。溶液中のすべてのイオンの輸率の合計は1になるので、このとき陰イオンX-の輸率は0.4である。ある塩に含まれるイオンの輸率は、そのイオンのをその塩ので割った値である。 (ja) Число переносу — частка електричного струму в електроліті, яка переноситься іонами цього типу. Визначається як: , де: - вклад у силу струму інонів i-го типу, — сумарна сила струму через електроліт. Для простого електроліту з двома видами іонів - аніонів та катіонів, числа переносу t+,t-визначаються , де: — вклад катіона в загальну електропровідність . Числа переносу залежать від рухливості іонів того чи іншого виду. Числа переносу, залежать від температури. При збільшенні температури вони вирівнюються. Числа переносу залежать від природи електроліту та розчинника, а також від концентрації. (uk) |
| rdfs:label | Überführungszahl (de) Nombre de transport ionique (fr) Ion transport number (en) Numero di trasporto (it) 輸率 (ja) Liczba Hittorfa (pl) Число переносу (uk) |
| owl:sameAs | freebase:Ion transport number yago-res:Ion transport number http://d-nb.info/gnd/4255689-2 wikidata:Ion transport number dbpedia-de:Ion transport number dbpedia-fr:Ion transport number dbpedia-hr:Ion transport number dbpedia-it:Ion transport number dbpedia-ja:Ion transport number dbpedia-pl:Ion transport number dbpedia-ro:Ion transport number dbpedia-uk:Ion transport number https://global.dbpedia.org/id/34HuN |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Ion_transport_number?oldid=1116109878&ns=0 |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Ion_transport_number |
| is dbo:knownFor of | dbr:Johann_Wilhelm_Hittorf dbr:Oliver_Lodge |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:Transference_number dbr:Transport_number |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Electrolyte dbr:Metal_ions_in_aqueous_solution dbr:Apparent_molar_property dbr:Concentration_cell dbr:Conductivity_(electrolytic) dbr:Gas_diffusion_electrode dbr:Transference_number dbr:Stokes_radius dbr:Ion-selective_electrode dbr:Ion_transporter dbr:Law_of_dilution dbr:Liquid_junction_potential dbr:Supporting_electrolyte dbr:Acid_dissociation_constant dbr:Johann_Wilhelm_Hittorf dbr:Einstein_relation_(kinetic_theory) dbr:Oliver_Lodge dbr:Salt_bridge dbr:Solid_state_ionics dbr:ITIES dbr:Lyate_ion dbr:Lyonium_ion dbr:Osmotic_coefficient dbr:Molar_conductivity dbr:Solid-state_electrolyte dbr:Solvation_shell dbr:Thermogalvanic_cell dbr:Transport_number |
| is dbp:knownFor of | dbr:Johann_Wilhelm_Hittorf dbr:Oliver_Lodge |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Ion_transport_number |