■第一章　目的と理論

［目的］
　Hｉｔｔｏｒｆ法を用いてＨ^＋、Ｃｌ⁻の輸率を測定する。

［理論］
　イオン伝導度ｌ_Ａという陰イオンＡと、ｌ_Ｋという陽イオンＫとからできている電解質が一定時間の間に運ぶ全電気量の中で、陰イオン及び陽イオンが運ぶ電気量の割合ｔ₋及びｔ_＋は、
　ｔ₋＝ｌ_Ａ／（ｌ_Ａ＋ｌ_Ｋ）
　ｔ₋＝ｌ_Ｋ/（ｌ_Ａ＋ｌ_Ｋ）
　ｔ₋＋ｔ_＋＝（ｌ_Ａ＋ｌ_Ｋ）/（ｌ_Ａ＋ｌ_Ｋ）＝１
　このｔ₋及びｔ_＋を陰イオン及び陽イオンの輸率という。


Ｆｉｇ.１　電解前のイオン分布

　Ｆｉｇ.１は塩酸の電解前における陰、陽両イオンの分布の有様を表わしたものでＨ^＋は水素イオン、Ｃｌ⁻は塩素イオンを表わしたものとする。


Ｆｉｇ.２　電解後のイオン分布

　そこでこの溶液に一定時間直流の電気を通じたところ仮にＨ^＋が２mol動いて２ファラデーの電気を運んだ間にＣｌ⁻は陽極に向かって３mol動いて３ファラデーの電気を運んだとする（Ｆｉｇ.２に示す）。すると全体としては（２＋３）ファラデーの電気が運ばれていることからＨ^＋の輸率は、２／（２＋３）、Ｃｌ⁻の輸率は３／（２＋３）となるわけである。この際の陽極部におけるＨＣｌの減少量を見ると２molが減少している。よって、
　Ｈ^＋の輸率＝（陽極における塩酸の減少量）／（全電解量）
で求めることができ、Ｈ^＋とＣｌ⁻の輸率の和は１なので、
　Ｃｌ⁻の輸率＝（１−Ｈ^＋の輸率）
で求めることができる。この実験では陰極部をＮａ_２ＣＯ_３で滴定してＨＣｌの増加量を見ることによりＨ^＋の輸率を測定する。
　Ｈ^＋の輸率＝（陰極におけるＨＣｌの増加量）/（全電解量）によって求める。全電解量はクーロメーターによって求める。

・クーロメーター


Ｆｉｇ.３　クーロメーター

Ｆｉｇ.３の（−）側のＣｕ板に析出したＣｕの量をはかることにより全電解量を求めることができる。
Ｃｕの析出量をＣｕ１当量（６３.５／２＝３１.８）で割ることで、全電解量［Ｆ］を求めることができる。