B-2.1

LICZBY PRZENOSZENIA JONÓW

Cel ćwiczenia: Wyznaczanie liczb przenoszenia jonów.

Sprzęt: Naczyńko do pomiaru liczb przenoszenia, 2 elektrody platynowe, zasilacz, amperomierz, kolby miarowe 100 cm^3 i 200 cm^3- 2 szt., biurety 10 cm^3 i 25 cm^3, pipety jednomiarowe 10 cm^3 i 5 cm^3, erlenmajerki 50 cm^3 - 4 szt. cylinder miarowy 50 cm^3

Odczynniki: 0,5 M NaOH 0,5 M HNO3 1% Fenoloftaleina

Wykonanie ćwiczenia:

1. Sporządzić 200 cm³ roztworu kwasu azotowego o stężeniu wskazanym przez prowadzącego (lub 0,05 M).

2. Roztworem HNO₃ wypełnić naczyńko pomiarowe tak, aby w rurce łączącej poszczególne części naczyńka nie było baniek powietrza uniemożliwiających przewodzenie prądu miedzy elektrodami (objętość roztworu jest równa 70 cm³).

3. Zanurzyć elektrody do roztworu w naczyniu i ustalić, na szeregowo włączonym amperomierzu, wartość natężenia płynącego prądu w granicach od 0,03 do 0,05A. (wartość prądu ustala prowadzący ćwiczenia)

UWAGA! ze względu na wysoką wartość napięcia zasilającego wynoszącego ok. 200V, połączenia przygotowanego obwodu z zasilaczem należy dokonywać jedynie pod nadzorem prowadzącego ćwiczenia. Niedopuszczalne jest podłączenie do włączonego zasilacza nie zanurzonych elektrod oraz wyjmowanie elektrod z naczyńka bez wcześniejszego odłączenia od zasilacza (ewentualnie jego wyłączenia).

4. W czasie elektrolizy badanego roztworu obserwować ustawioną wartość natężenia prądu, aby w przypadku zmiany przeprowadzić odpowiednia regulacje.

5. Po określonym czasie elektrolizy (60 min.) wyłączyć zasilacz, wyciągną elektrody
   z elektrolizera i pobrać po trzy próbki roztworu z przestrzeni anodowej oraz katodowej - każdorazowo po 5 cm³.

6. Przeprowadzić miareczkowanie pobranych próbek oraz próbek roztworu wyjściowego
   (0,05 M lub 0,025M) 0,05 M roztworem NaOH wobec fenoloftaleiny.

7. Analogicznie postępowanie przeprowadzić dla roztworu NaOH o stężenu wskazanym przez prowadzącego.

Opracowanie wyników:

1. Obliczyć stężenie kwasu w przestrzeni katodowej i anodowej.

2. Wyznaczyć liczby przenoszenia jonów NO₃^-, H₃O⁺, OH^- i Na⁺, porównać je z wartościami tablicowymi.

3. Przedyskutować precyzję pomiarów i dokładność wyników oraz wytłumaczyć błędy i rozbieżności.

---