Cecair, seperti pepejal, boleh menjadi konduktor, dielektrik (alkohol, air) dan semikonduktor (selenium cair, telurium). Penyelesaian bahan yang mengalirkan arus elektrik dipanggil elektrolit. Elektrolit adalah, sebagai contoh, larutan akueus bagi garam, asid dan alkali. Mereka (molekul terdiri daripada dua bahagian dengan cas bertentangan dan sama, iaitu, dua ion. Apabila ia jatuh ke dalam air, pemalar dielektriknya ε = 81, kekuatan interaksi elektrik di antara mereka berkurangan sebanyak 81 kali. Dengan penurunan daya tarikan antara ion-ion yang membentuk molekul zat terlarut, yang terakhir, daripada perlanggaran dengan molekul air dalam proses pergerakan haba, hancur menjadi ion, iaitu, pemisahan elektrolitik berlaku. Ion hidrogen dan logam adalah positif.
Sebilangan tertentu ion bercas bertentangan, apabila bergerak, mungkin berakhir begitu rapat antara satu sama lain sehingga daya tarikan elektrik menyatukannya semula menjadi molekul neutral. Jumlah cas pada ion (valens) ditentukan oleh bilangan elektron yang hilang atau diperolehi oleh atom (atau kumpulan atom yang membentuk ion). Pemisahan elektrolitik ditulis dalam bentuk persamaan, seperti mana-mana tindak balas kimia lain:
Jadi, terdapat pembawa caj percuma dalam elektrolit, bukan? adalah ion positif dan ion negatif. Mereka berada dalam gerakan terma.
Mari kita turunkan dua elektrod ke dalam elektrolit dan sambungkannya ke kutub sumber arus terus. Di bawah pengaruh medan elektrik yang dihasilkan oleh sumber semasa dalam elektrolit, ion bebas, sebagai tambahan kepada pergerakan haba, mula bergerak ke arah yang bertentangan: positif - ke elektrod negatif, dan negatif - ke elektrod positif. P Aliran ion positif dan negatif dalam elektrolit di bawah tindakan medan elektrik sumber arus ialah arus dalam elektrolit. Semakin banyak ion yang terdapat di dalamnya 1 cm 3 elektrolit dan semakin besar kelajuan pergerakannya, semakin besar arusnya. Kelajuan pergerakan berterusan ion yang membentuk arus dalam elektrolit adalah rendah. Malah ion hidrogen terpantas pada kekuatan medan elektrik E = 100 v/m mempunyai kelajuan lebih kurang 12 sm/j, dan ion natrium ialah 1.6 sm/j. Hukum Ohm digunakan untuk elektrolit.
Apabila arus melalui elektrolit, ion yang mencapai elektrod dinetralkan dan dilepaskan ke atasnya dalam bentuk molekul neutral bahan tersebut. Bermaksud, laluan arus melalui elektrolit sentiasa disertai dengan pemindahan bahan. Ia berikutan daripada ini bahawa dalam elektrolit, tidak seperti konduktor logam, pembawa semasa bukan elektron bebas, tetapi ion. Tidak seperti logam elektrolit mempunyai kekonduksian ionik. Arus elektrik melalui elektrolit sehingga bahan terlarut dalam pelarut dibebaskan sepenuhnya pada elektrod, selepas itu arus berhenti.
Pergerakan ion dalam medan elektrik digunakan untuk memperkenalkannya ke dalam badan untuk tujuan terapeutik melalui kulit yang utuh. Sebagai contoh, apabila ion kalsium disuntik ke dalam tangan, tangan diletakkan di dalam tab mandi dengan larutan akueus kalsium klorida, lengan bawah disambungkan ke kutub negatif sumber arus, dan elektrod yang direndam dalam elektrolit disambungkan ke kutub positif (Rajah 107). Di bawah pengaruh medan elektrik, ion kalsium positif memasuki badan dan merebak ke seluruh lengan.
Mari kita ketahui bagaimana rintangan elektrolit bergantung pada suhu. Mari kita pasangkan litar elektrik daripada sumber arus, ammeter dan tabung uji dengan elektrolit di mana elektrod direndam (Rajah 108). Dengan memanaskan elektrolit, kita dapati peningkatan arus dalam litar. Ini bermakna apabila elektrolit dipanaskan, rintangannya berkurangan. Pada masa yang sama, kelajuan molekul menjadi lebih besar, tenaga kinetiknya meningkat, yang menyebabkan perlanggaran yang lebih kerap dan kuat antara molekul elektrolit, mengakibatkan perpecahan yang lebih besar bagi molekul bahan terlarut menjadi ion. Peningkatan bilangan ion yang membentuk arus meningkatkan kekuatannya. Apabila suhu meningkat, rintangan elektrolit terhadap pergerakan arah ion bebas meningkat, tetapi peningkatan bilangannya menyebabkan peningkatan kekuatan arus yang lebih besar daripada penurunan di dalamnya disebabkan oleh peningkatan bilangan perlanggaran ion dengan molekul elektrolit. Akhirnya Apabila dipanaskan, rintangan elektrolit berkurangan.
Pergerakan ion dalam elektrolit dalam beberapa kes boleh ditunjukkan dengan sangat jelas.
nasi. 2.
Kami menenun sekeping kertas penapis dengan larutan elektrolit (natrium sulfat, Na 2 SO 4) dan fenolftalein dan meletakkannya di atas pinggan kaca (Rajah 2).
Letakkan benang putih biasa di atas kertas, dibasahkan dengan larutan soda kaustik (NaOH). Kertas di bawah benang akan bertukar menjadi merah kerana interaksi ion hidroksil (OH) daripada NaOH dengan fenolftalein. Kemudian kami menekan elektrod wayar yang disambungkan ke sel galvanik ke tepi helaian dan menghidupkan arus.
Ion hidroksil daripada soda kaustik akan mula bergerak ke arah anod, menjadikan kertas menjadi merah. Dengan kelajuan pergerakan tepi merah, seseorang boleh menilai kelajuan purata pergerakan ion di bawah pengaruh medan elektrik di dalam elektrolit. Pengalaman menunjukkan bahawa kelajuan ini adalah berkadar dengan kekuatan medan di dalam elektrolit. Untuk medan tertentu, kelajuan ini agak berbeza untuk ion yang berbeza. Tetapi, secara amnya, ia adalah kecil dan untuk medan yang biasa digunakan ia diukur dalam perseratus dan juga perseribu sentimeter sesaat.
Teori disosiasi elektrolitik
Svante Arrhenius menarik perhatian kepada perkaitan rapat antara kebolehan larutan garam, asid dan bes untuk mengalirkan arus elektrik dan sisihan larutan bahan-bahan ini daripada hukum van’t Hoff dan Raoult. Beliau menunjukkan bahawa daripada kekonduksian elektrik larutan seseorang boleh mengira nilai tekanan osmotiknya, dan, akibatnya, faktor pembetulan i. Nilai i yang dikira olehnya dari kekonduksian elektrik bertepatan dengan nilai yang ditemui untuk penyelesaian yang sama dengan kaedah lain.
Sebab tekanan osmotik larutan elektrolit yang terlalu tinggi adalah, menurut Arrhenius, penceraian elektrolit kepada ion. Akibatnya, di satu pihak, jumlah bilangan zarah dalam larutan meningkat, dan, akibatnya, tekanan osmotik, penurunan tekanan wap dan perubahan dalam suhu mendidih dan beku meningkat, sebaliknya, ion menentukan keupayaan penyelesaian untuk mengalirkan arus elektrik.
Andaian ini kemudiannya dikembangkan menjadi satu teori yang koheren yang dipanggil teori pemisahan elektrolitik. Menurut teori ini, apabila dilarutkan dalam air, elektrolit terurai (disosiasi) menjadi ion bercas positif dan negatif. Ion bercas positif dipanggil kation; ini termasuk, sebagai contoh, ion hidrogen dan logam. Ion bercas negatif dipanggil anion; Ini termasuk ion sisa berasid dan ion hidroksida. Seperti molekul pelarut, ion dalam larutan berada dalam keadaan pergerakan terma yang tidak teratur.
Proses penceraian elektrolitik digambarkan menggunakan persamaan kimia. Sebagai contoh, penceraian HCl akan dinyatakan dengan persamaan:
HCl = H + + Cl -
Pecahan elektrolit kepada ion menerangkan penyelewengan daripada hukum Van't Hoff dan Raoult. Contohnya ialah penurunan takat beku larutan NaCl. Kini tidak sukar untuk memahami mengapa penurunan takat beku larutan ini begitu hebat. Natrium klorida masuk ke dalam larutan dalam bentuk ion Na + dan Cl -. Dalam kes ini, daripada satu mol NaCl, bukan 6.02 * 10 23 zarah diperoleh, tetapi dua kali ganda bilangannya. Oleh itu, penurunan suhu beku dalam larutan NaCl hendaklah dua kali lebih besar daripada dalam larutan bukan elektrolit dengan kepekatan yang sama.
Begitu juga, dalam larutan barium klorida yang sangat cair, berpisah mengikut persamaan, tekanan osmotik ternyata 3 kali lebih besar daripada yang dikira mengikut hukum Van't Hoff, kerana bilangan zarah dalam larutan adalah 3 kali lebih besar. berbanding jika barium klorida berada di dalamnya dalam bentuk molekul BaCl 2.
BaCl 2 = Ba 2+ + 2Cl -
Oleh itu, ciri-ciri larutan akueus elektrolit, yang pada pandangan pertama bercanggah dengan undang-undang Van't Hoff dan Raoult, telah dijelaskan berdasarkan undang-undang yang sama ini.
Walau bagaimanapun, teori Arrhenius tidak mengambil kira kerumitan fenomena dalam penyelesaian. Khususnya, dia menganggap ion sebagai zarah bebas bebas daripada molekul pelarut. Teori Arrhenius telah ditentang oleh kimia Mendeleev, atau hidrat, teori penyelesaian, yang berdasarkan idea interaksi zat terlarut dengan pelarut. Dalam mengatasi percanggahan jelas kedua-dua teori, kredit yang besar diberikan kepada saintis Rusia I. A. Kablukov, yang mula-mula mencadangkan penghidratan ion. Perkembangan idea ini seterusnya membawa kepada penyatuan teori Arrhenius dan Mendeleev.
Kekonduksian elektrik elektrolit bergantung kepada bilangan ion per unit isipadu dan pada mobiliti ion.
Mobiliti ion jenis tertentu dinyatakan dengan kelajuan pergerakannya dalam pelarut di bawah pengaruh medan elektrik dengan potensi penurunan I V per I cm.
Pergerakan ion boleh dikesan, sebagai contoh, melalui elektrolisis larutan kalium nitrat yang tidak berwarna dalam tiub berbentuk A, di bahagian bawahnya, melalui corong khas, larutan kalium permanganat berwarna terang diperkenalkan dengan teliti, dan larutan ini diambil dalam kepekatan sedemikian sehingga ketumpatannya, jika boleh, tidak berbeza daripada ketumpatan larutan kalium nitrat . Apabila arus dihidupkan, pergerakan ion yang memberikan warna kepada larutan ditunjukkan dalam pergerakan sempadan bahagian berwarna elektrolit ke arah anod (Rajah 134). Pergerakan ion ini berlaku pada kelajuan kira-kira apabila kekuatan medan dalam elektrolit adalah lebih kurang 3 V/cm.
nasi. 134. Alat untuk menunjukkan pergerakan ion semasa elektrolisis.
Dalam eksperimen sedemikian, mobiliti spesies ion berwarna (atau berwarna penunjuk) berbeza boleh diukur secara langsung. Walau bagaimanapun, adalah lebih mudah untuk menggunakan kaedah lain, bulatan, tetapi lebih tepat untuk mengukur mobiliti. Keputusan pengukuran ini dibentangkan dalam jadual di halaman 186. Nilai berangka diekstrapolasi untuk pencairan elektrolit yang sepadan yang tidak terhingga besarnya. (Kadangkala mobiliti ion dipanggil hasil darab nombor yang diberikan dalam jadual ini dengan caj yang sama dengan faraday, iaitu, sebanyak 96,500 coulomb.)
Seperti yang dapat dilihat dari jadual, mobiliti pelbagai ion, tanpa mengira tanda dan magnitud casnya, mempunyai nilai yang sama (beberapa sepuluh perseribu sentimeter sesaat, atau, apa yang
Mobiliti beberapa ion dalam larutan akueus di
(lihat imbasan)
pecahan milimeter seminit untuk medan 1 V/cm). Tetapi mobiliti hidronium dan hidroksil adalah beberapa kali lebih tinggi daripada yang lain. Fenomena ini nampaknya disebabkan oleh fakta bahawa ion hidroksil dan hidronium terbina daripada unsur yang sama dari mana molekul pelarut (air) dibina, dan mekanisme pergerakannya dalam larutan agak berbeza daripada dalam kes ion lain; pergerakan mereka ke elektrod dijalankan, nampaknya, dalam "perlumbaan relay". Jadi, dalam kes hidronium, protonnya dipindahkan ke molekul air tidak bercas berdekatan, yang kini menjadi ion hidronium, dan dalam susunan yang sama geganti diteruskan lagi, ke arah katod, seperti yang ditunjukkan dengan jelas dalam Rajah. 135. Agak jelas bahawa pergerakan fiksyen hidronium seperti itu sepatutnya berlaku lebih cepat daripada jika hidronium, seperti ion lain, bergerak sendiri. Adalah pelik bahawa ini adalah kira-kira bagaimana mekanisme elektrolisis pada mulanya dibayangkan oleh pengasas teori elektrolisis, ahli fizik dan ahli kimia Lithuania yang cemerlang, Grottus, yang belum mengetahui tentang kewujudan ion bebas dalam larutan.
nasi. 135. Pergerakan rekaan ion hidronium semasa elektrolisis.
Mari kita tunjukkan bagaimana, menggunakan jadual mobiliti ion, kita mengira kekonduksian elektrik larutan yang dicairkan sehingga ion-ion cukup jauh antara satu sama lain dan, akibatnya, di satu pihak, tidak melekat bersama ke dalam molekul, dan sebaliknya, jangan menghalang pergerakan satu sama lain dengan medan elektrik mereka sendiri . Biarkan larutan mengandungi ion positif dan negatif dalam setiap sentimeter padu dan mempunyai
potensi penurunan 1 V/cm; katod berada di sebelah kiri, anod berada di sebelah kanan. Mari kita nyatakan mobiliti anion dan kation, seperti dalam jadual di atas, dengan Mari kita bayangkan kawasan bersaiz berserenjang dengan arah garis daya. Dalam masa 1 saat. kawasan ini akan dilintasi, bergerak dari kiri ke kanan, oleh semua anion yang pada saat awal berada tidak lebih dari sentimeter darinya, iaitu, terkandung dalam isipadu lapisan, asasnya adalah kawasan yang dipilih, dan ketinggian isipadu lapisan ini mengandungi anion, dan jika cas setiap satu sama, maka jumlah elektrik negatif yang mereka akan bawa bersama mereka melalui keratan rentas yang dipertimbangkan adalah sama dengan
Penalaran yang sama, untuk kation kita dapati bahawa jumlah elektrik positif yang dipindahkan oleh mereka setiap saat melalui kawasan yang sama, tetapi dalam arah yang bertentangan, adalah
Mengikut takrifan, kekonduksian elektrik tertentu bagi suatu larutan (seperti mana-mana konduktor) ialah jumlah elektrik yang dipindahkan melalui keratan rentas konduktor selama satu saat, apabila potensi menurun 1 V setiap 1 cm Selain itu, dari titik formal Dari segi pandangan, pemindahan elektrik positif dari kanan ke kiri adalah bersamaan dengan pemindahan jumlah elektrik negatif yang sama dari kiri ke kanan. Oleh itu, kekonduksian elektrik khusus larutan
Formula ini mengandungi cas semua ion dengan tanda yang sama dalam larutan. Sementara itu, kita tahu bahawa caj nombor Avogadro bagi sebarang ion adalah bersamaan dengan 96,500 coulomb. Mari kita nyatakan dengan C kepekatan ion, dinyatakan dengan bilangan setara gram, iaitu, dinyatakan dengan membandingkan kepekatan ion sedia ada dengan kepekatan ion dalam larutan biasa (ms 180). Dalam kes penceraian lengkap, C menunjukkan berapa kali bilangan ion tanda yang sama yang terkandung dalam larutan melebihi nombor Avogadro. Jelas sekali, dalam kes ini
dan oleh itu
Jika tidak terdapat dua jenis ion dalam larutan, tetapi lebih banyak, maka secara umum
iaitu, bahagian penyertaan setiap jenis ion dalam kekonduksian elektrik adalah berkadar dengan kepekatannya, di satu pihak, dan mobiliti, -
pada yang lain. Contohnya, kekonduksian elektrik larutan asid nitrik
Di sini kami telah menggunakan hak untuk mempertimbangkan elektrolit kuat (seperti asid nitrik) dalam larutan cair (agar tercerai sepenuhnya dan oleh itu mempertimbangkan nilai kepekatan 0.001 yang diberikan untuk digunakan secara sama pada kedua-dua kepekatan asid nitrik itu sendiri dan setiap ionnya.
Formula (6) menunjukkan bahawa kekonduksian elektrik khusus bagi larutan yang cukup cair hendaklah meningkat mengikut perkadaran dengan peningkatan kepekatan larutan.
Untuk larutan cair yang cukup, perkadaran sedemikian antara kekonduksian elektrik tertentu dan kepekatan sebenarnya wujud. Contohnya ialah nombor yang diberikan dalam jadual.
Kekonduksian elektrik larutan kalium klorida pada 18° C
(lihat imbasan)
Dalam penyelesaian yang lebih pekat, perkadaran antara kepekatan dan kekonduksian elektrik yang diperlukan oleh perhubungan yang terdapat di atas dilanggar. Kekonduksian elektrik yang diperhatikan y biasanya ternyata kurang daripada yang dikira, iaitu 1. Ini mempunyai dua sebab. Pertama sekali, dalam kes larutan yang sedikit dicairkan, tidak ada penceraian lengkap elektrolit; Pada bila-bila masa tertentu, beberapa ion terikat ke dalam molekul dan tidak mengambil bahagian dalam pengaliran arus elektrik. Oleh itu, nisbah - mestilah sama dengan tahap penceraian a elektrolit dalam larutan tertentu. Dalam hal ini, mengukur kekonduksian elektrik penyelesaian adalah kaedah yang sangat mudah, mudah dan digunakan secara meluas untuk menentukan tahap penceraian; Nilai yang diperoleh dengan cara ini adalah konsisten dengan nilai yang dikira untuk penyelesaian yang sama berdasarkan undang-undang Ostwald (Vol. I, § 121). Walau bagaimanapun, persetujuan dengan hukum Ostwald berlaku hanya untuk elektrolit lemah.
Perubahan dalam kekonduksian elektrik elektrolit kuat dengan kepekatan tidak berlaku seperti yang dijangkakan berdasarkan hukum tindakan jisim. Di sini, pada kepekatan tinggi, bukan bilangan ion yang sebenarnya terlibat dalam mengalirkan arus yang berkurangan, tetapi mobilitinya berkurangan. Ion bercas bertentangan ditarik, yang mengurangkan pergerakannya, dan dengan itu kekonduksian elektrik berkurangan Pengiraan lengkap pengaruh ini adalah sangat sukar. ia dibuat oleh Debye"
nasi. 136 menunjukkan hubungan kompleks yang wujud antara kekonduksian elektrik khusus larutan elektrolit kuat dan kepekatan yang dinyatakan dalam unit larutan normal. Lengkung yang mencirikan pergantungan kekonduksian elektrik pada kepekatan, dinyatakan sebagai peratusan mengikut berat, mempunyai rupa yang serupa. Graf ini menunjukkan bahawa kekonduksian elektrik elektrolit meningkat sehingga kepekatan larutan tertentu dan kemudian menurun. Sebagai contoh, antara larutan asid hidroklorik, kira-kira larutan lima normal (kira-kira 20% mengikut berat) mempunyai kekonduksian elektrik tertinggi. Jadual di halaman 190 menunjukkan nilai kerintangan dan kekonduksian untuk larutan pelbagai kepekatan. Kami melihat bahawa kerintangan elektrolit yang paling konduktif elektrik adalah hampir satu juta kali lebih besar daripada kerintangan kuprum.
nasi. 136. Kebergantungan kekonduksian elektrik khusus elektrolit kuat pada kepekatan, dinyatakan dalam setara gram per liter.
Menurut formula (6), yang, bagaimanapun, hanya sah untuk elektrolit lemah dan pada pencairan yang cukup besar, nisbah kekonduksian elektrik tertentu kepada kepekatan setara gram larutan hendaklah sama untuk larutan semua kepekatan. Nisbah yang ditunjukkan, meningkat sebanyak 1000 kali, dipanggil kekonduksian elektrik setara:
Menurut formula (6), kekonduksian elektrik yang setara hendaklah dinyatakan sebagai hasil tambah mobiliti ion dan cas Faraday:
Untuk kemudahan membandingkan elektrolit yang berbeza dan untuk mengenal pasti sejauh mana sifat mana-mana elektrolit berbeza daripada sifat elektrolit yang lemah, cair, tercerai sepenuhnya, dalam elektrokimia, hasil pengukuran kekonduksian elektrik larutan hampir selalu dinyatakan dalam bentuk nilai kekonduksian elektrik yang setara.
Daripada definisi kekonduksian elektrik setara, mudah difahami bahawa untuk larutan biasa (1 gram setara seliter, kekonduksian elektrik setara ialah kekonduksian elektrik satu liter larutan yang dituangkan dalam bentuk lapisan antara elektrod rata dengan jarak 1 cm terpisah antara satu sama lain Untuk dua-normal
Rintangan khusus dan kekonduksian elektrik beberapa elektrolit (larutan akueus) pada 18° C
(lihat imbasan)
larutan daripada formula yang sama untuk X ia berikutan bahawa X mewakili kekonduksian elektrik bagi satu liter larutan yang dituangkan dalam bentuk lapisan antara elektrod rata, masih dipisahkan oleh 1 cm Oleh itu, dalam kes ini, lapisan yang mengandungi satu gram setara penyelesaian diambil. Secara amnya, kekonduksian elektrik setara ialah kekonduksian elektrik bagi lapisan larutan yang mengandungi satu gram setara zat terlarut antara elektrod dengan jarak 1 cm.
Kekonduksian elektrik khusus ialah kekonduksian elektrik bagi jumlah tetap larutan yang mengandungi, bergantung pada kepekatan, jumlah bahan terlarut yang berbeza. Sebaliknya, kekonduksian elektrik setara ialah kekonduksian elektrik kuantiti berbeza larutan yang mengandungi jumlah tetap (setara 1 gram) zat terlarut, dalam kedua-dua kes jarak antara elektrod ialah 1 cm
Kekonduksian elektrik yang setara bagi kedua-dua elektrolit kuat dan lemah meningkat dengan penurunan kepekatan. Dalam Rajah. 137 menunjukkan bentuk ciri kebanyakan elektrolit lengkung yang menentukan pergantungan kekonduksian elektrik yang setara pada kepekatan. Jadual menunjukkan nilai kekonduksian elektrik yang setara untuk beberapa elektrolit.
Kekonduksian elektrik setara beberapa elektrolit dalam larutan akueus pada 18° C
(lihat imbasan)
Mari kita beralih kepada persoalan tentang had kebolehgunaan hukum Ohm kepada elektrolit. Daripada teori pergerakan jasad dalam medium likat, diketahui bahawa kelajuan gerakan keadaan mantap (pegun) dalam medium likat adalah berkadar dengan daya yang bertindak ke atas jasad. Ion yang bergerak ke arah elektrod memenuhi syarat yang mana perhubungan ini diperoleh; oleh itu, kelajuan pergerakan ion mestilah berkadar dengan daya yang bertindak ke atas ion, iaitu hasil darab kekuatan medan dan cas ion. Jika voltan semasa dan, akibatnya, kekuatan medan meningkat dengan faktor, maka kelajuan pergerakan semua ion yang terdapat dalam larutan akan meningkat dengan jumlah yang sama, dan jumlah elektrik yang dipindahkan oleh mereka setiap saat melalui mana-mana keratan rentas. daripada konduktor akan meningkat dengan jumlah yang sama, iaitu magnitud arus .
nasi. 137. Perubahan dalam kekonduksian elektrik yang setara dengan perubahan kepekatan.
Oleh itu, dalam kes elektrolit, hukum Ohm mestilah sah setakat yang perkadaran antara kelajuan pergerakan ion dan daya elektrik yang bertindak ke atasnya dikekalkan. Had ini sangat luas Baru-baru ini, telah terbukti bahawa sisihan daripada hukum Ohm menjadi ketara hanya pada voltan tertib 106 V/cm. Pada voltan ini, kelajuan pergerakan ion menjadi setanding dengan kelajuan kereta api penumpang.
Bahan daripada Uncyclopedia
Satu cara untuk menentukan kelajuan ion bergerak dalam larutan di bawah pengaruh medan elektrik adalah seperti berikut. Potong jalur kertas turas 10 cm panjang dan 2 cm lebar dan pasangkannya pada kaca atau sokongan penebat lain. Hujung jalur mesti bersentuhan dengan sesentuh konduktif, dan keseluruhan litar elektrik mesti terdiri daripada penerus atau bateri dengan voltan 15–20 V (beberapa bateri boleh disambung secara bersiri), kunci dan jalur yang disambungkan dalam siri (lihat rajah). Sekarang mari kita sediakan elektrolit. Purgen ubat (phenolphthalein) mesti dilarutkan dalam alkohol atau cologne dan ditambah beberapa titis ke dalam larutan garam meja dalam air. Rendam kertas dalam larutan dan tutup kunci. Bintik merah terbentuk di katod, yang tumbuh dan mula bergerak ke arah anod. Hasil daripada elektrolisis pada katod, hidrogen dibebaskan dan ion OH − terbentuk. Mereka menyebabkan phenolphthalein berwarna dan, di bawah pengaruh medan elektrik, bergerak ke arah anod. Dengan menentukan kelajuan pergerakan warna merah, anda boleh menganggarkan kelajuan pergerakan ion dalam elektrolit. Ia adalah beberapa milimeter seminit.
Penjagaan harus diambil untuk memastikan bahawa kertas penapis tidak kering semasa eksperimen dan tutupnya dengan sekeping kaca lain di atasnya.
Dengan menukar voltan pada pengapit dan kepekatan larutan garam, anda boleh mengetahui beberapa corak dalam pergerakan ion.