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Determinación del numero de transporte, Monografías, Ensayos de Fisicoquímica

Determinación del numero de transporte

Tipo: Monografías, Ensayos

2022/2023

Subido el 28/04/2023

1 / 3

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Laboratorio Fisicoquímica II QI762. Universidad Tecnológica de Pereira
Determinación de números de transporte.
Métodos Hittorf y frontera móvil.
Gaviria-Montoya, Maria Paula; Quintero-Serrato, Edna Mercedes
Grupo 5
Escuela de química, Universidad Tecnológica de Pereira, Pereira - Risaralda, Colombia
Correo-e: p.gaviria@utp.edu.co; Edna.quintero@utp.edu.co
Resumen
Para esta práctica se llevaron a cabo dos
experimentos cuyo proceso ayudan determinar el
número de transporte de los dos iones involucrados
en la reacción, la velocidad es transportada por los
aniones y cationes.
En el método de Hittorf una corriente que pasa por la
solución se transportan los cationes del
compartimento anódico hacia el compartimento
catódico y viceversa, los números de transporte
hallados corresponden al ion hidronio (HO-) y ion
nitrato (NO2-).
En el método de frontera móvil se utilizando
electrodos en tubo el cual contiene una solución que
garantía la división ente ellos, la solución entra en
interacción con el campo eléctrico y es allí cuando la
frontera móvil inicia el desplazamiento proporcional
al anión que contiene.
Ánodo: Cu0 Cu++ + 2e-
Cátodo: Cu++ + 2e- Cu0
Figura 1. Representación del desplazamiento de electrones.
Palabras clave Anión, catión, numero de
trasporte, desplazamiento.
Abstract
For the present practice two experiments were
conducted whose process helps to determine the
transport number of the two ions involved in the
reaction, the rate is transported by the anions and
cations.
In the Hittorf method a current passing through the
solution transports the cations from the anodic
compartment to the cathodic compartment and vice
versa, the transport numbers found correspond to the
hydronium ion (HO-) and nitrate ion (NO2-).
In the mobile boundary method, electrodes are used
in a tube containing a solution that guarantees the
division between them, the solution interacts with
the electric field and it is there when the mobile
boundary starts the displacement proportional to the
anion it contains.
Key Word Anion, cation, transport number,
displacement.
RESULTADOS
Método de Hittorf:
Lamina de cobre
Ánodo
Cátodo
Peso
inicial
(g)
Peso
final
(g)
Peso
inicial
(g)
0,0744
0,0718
0,1314
0,0719
0,0716
0,1309
0,0719
0,0718
0,1312
Promedio
0,0727
0,0717
0,1312
Disminución en
el ánodo
Incremento en el
cátodo
0,001
0,004
Tabla 1. Datos obtenidos después de la electrolisis en el
laboratorio.
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Determinación de números de transporte.

Métodos Hittorf y frontera móvil.

Gaviria-Montoya, Maria Paula; Quintero-Serrato, Edna Mercedes Grupo 5 Escuela de química, Universidad Tecnológica de Pereira, Pereira - Risaralda, Colombia Correo-e: p.gaviria@utp.edu.co; Edna.quintero@utp.edu.co Resumen Para esta práctica se llevaron a cabo dos experimentos cuyo proceso ayudan determinar el número de transporte de los dos iones involucrados en la reacción, la velocidad es transportada por los aniones y cationes. En el método de Hittorf una corriente que pasa por la solución se transportan los cationes del compartimento anódico hacia el compartimento catódico y viceversa, los números de transporte hallados corresponden al ion hidronio (HO-) y ion nitrato (NO 2 - ). En el método de frontera móvil se utilizando electrodos en tubo el cual contiene una solución que garantía la división ente ellos, la solución entra en interacción con el campo eléctrico y es allí cuando la frontera móvil inicia el desplazamiento proporcional al anión que contiene. Ánodo: Cu^0 → Cu++^ + 2e- Cátodo: Cu++^ + 2e-^ → Cu^0 Figura 1. Representación del desplazamiento de electrones. Palabras clave— Anión, catión, numero de trasporte, desplazamiento. Abstract For the present practice two experiments were conducted whose process helps to determine the transport number of the two ions involved in the reaction, the rate is transported by the anions and cations. In the Hittorf method a current passing through the solution transports the cations from the anodic compartment to the cathodic compartment and vice versa, the transport numbers found correspond to the hydronium ion (HO-) and nitrate ion (NO 2 - ). In the mobile boundary method, electrodes are used in a tube containing a solution that guarantees the division between them, the solution interacts with the electric field and it is there when the mobile boundary starts the displacement proportional to the anion it contains. Key Word — Anion, cation, transport number, displacement. RESULTADOS

  • Método de Hittorf : Lamina de cobre Ánodo Cátodo Peso inicial (g) Peso final (g) Peso inicial (g) Peso final (g) 0,0744 0,0718 0,1314 0, 0,0719 0,0716 0,1309 0, 0,0719 0,0718 0,1312 0, Promedio 0,0727 0,0717 0,1312 0, Disminución en el ánodo Incremento en el cátodo 0,001 0, Tabla 1. Datos obtenidos después de la electrolisis en el laboratorio.

Titulación Solución NaOH mL gastados Volumen medido de HNO3 (mL) HNO inicial

Ánodo final 5,7 25 Cátodo final 5,9 (^27) Tabla 2. Datos de titulación a las soluciones correspondientes para el ánodo y cátodo.

  • Método de frontera móvil. Fuente Voltaje 18, Amperaje 5, Tabla 3. Condiciones de la fuente. Tiempo (min) Escala (mL) 1,51 0, 5,01 0, 11,2 0, 20,54 0, 30,25 0, Tabla 4. Datos obtenidos en el laboratorio para frontera móvil. CALCULOS Y DISCUSIÓN Determinación de números de transporte Teóricamente encontramos que los números de transporte del ion hidronio y el ion nitrato son t- =0.8 598 y t+=0.1 40 1.
  • Método de Hittorf : 𝐶 1 =

𝐶 2 × 𝑉 2

0. 1 𝑀 × 5. 3 𝑚𝐿

Calculo para la determinación de la molaridad del HNO 3 y las moles transportadas posterior a la electrolisis:

  • Ánodo: 𝑛𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙^ 𝐶^ = 0. 10

× 0. 025 𝐿

= 2. 65 × 10 −^3 𝑚𝑜𝑙

0. 1 𝑀 × 5. 7 𝑚𝐿

𝑛𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙^ 𝐶^ = 0. 114

× 0. 025 𝐿

= 2. 85 × 10 −^3 𝑚𝑜𝑙

𝜟𝒏 á𝒏𝒐𝒅𝒐 = 2. 85 × 10 −^3 − 2. 65 × 10 −^3 = 2 × 10 −^4

  • Cátodo: 𝑛𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙^ 𝐶^ = 0. 106

× 0. 027 𝐿

= 2. 862 × 10 −^3 𝑚𝑜𝑙

0. 1 𝑀 × 5. 9 𝑚𝐿

𝑛𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙^ 𝐶^ = 0. 118

× 0. 027 𝐿 = 3. 186 × 10 −^3 𝑚𝑜𝑙

𝜟𝒏 𝑪á𝒕𝒐𝒅𝒐 = 3. 186 × 10 −^3 − 2. 862 × 10 −^3 = 3. 24 × 10 −^4

  • Numero de transporte: 𝑡− =
  1. 01 × ( 2 × 10 −^3 − 3. 24 × 10 −^4 ) 2 (− 0 , 001 − 0 , 004 ) = 0. 787 𝑡+ = 1 − 0. 787 = 0. 213 Porcentaje de error: %𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑡+:

× 100 = 33 %

  • Método de frontera móvil. Se realiza la gráfica de desplazamiento en función del tiempo: Tiempo (seg) Escala (mL) 90,6 0, 300,6 0,