Número de transporte de iones

El número de transporte de iones , también llamado número de transferencia , es la fracción de la corriente eléctrica total transportada en un electrolito por una especie iónica dada , ^[1] ${\ estilo de visualización i}$

Las diferencias en el número de transporte surgen de las diferencias en la movilidad eléctrica . Por ejemplo, en una solución acuosa de cloruro de sodio, menos de la mitad de la corriente es transportada por los iones de sodio con carga positiva (cationes) y más de la mitad es transportada por los iones de cloruro con carga negativa (aniones) porque los iones de cloruro pueden se mueven más rápido, es decir, los iones de cloruro tienen mayor movilidad que los iones de sodio. La suma de los números de transporte de todos los iones en solución siempre es igual a la unidad.

El concepto y la medida del número de transporte fueron introducidos por Johann Wilhelm Hittorf en el año 1853. ^[2] El potencial de unión líquida puede surgir de los iones en una solución que tiene diferentes números de transporte de iones.

A concentración cero, los números de transporte de iones límite pueden expresarse en términos de las conductividades molares límite del catión ( ), anión ( ) y electrolito ( ): ${\ estilo de visualización \ lambda _ {0} ^ {+}}$ ${\ estilo de visualización \ lambda _ {0} ^ {-}}$ ${\ estilo de visualización \ Lambda _ {0}}$

donde y son los números de cationes y aniones respectivamente por unidad de fórmula de electrolito. ^[1] En la práctica, las conductividades iónicas molares se calculan a partir de los números de transporte de iones medidos y la conductividad molar total. Para el catión y lo mismo para el anión. ${\ estilo de visualización \nu ^{+}}$ ${\ estilo de visualización \nu ^{-}}$ $\lambda_{0}^{+}=t_{+}\cdot {\frac {\Lambda_{0}}{\nu ^{+}}}$

Existen dos técnicas experimentales para la determinación de los números de transporte. El método de Hittorf se basa en mediciones de cambios de concentración de iones cerca de los electrodos. El método del límite móvil consiste en medir la velocidad de desplazamiento del límite entre dos soluciones debido a una corriente eléctrica. ^[3]