Karolina Potrykus

Patrycja Mazur

Wyznaczenie liczby przenoszenia jonów.

Wartości otrzymane z doświadczenia:

masa katody przed elektrolizą - 26,959g

masa katody po elektrolizie - 27,002g

objętość roztworu miareczkowanego przed elektrolizą - 10,3 cm³

objętość roztworu miareczkowanego po elektrolizie dla katody - 8,8 cm³

objętość roztworu miareczkowanego po elektrolizie dla anody - 9,0 cm³

Reakcje elektrodowe w przestrzeni katodowej i anodowej:

K(-): 2H⁺ + 2e^-  H₂

A(+): 2Cl^-  Cl₂+ 2e^-

1. Obliczamy ilość ładunku, który przepłynął przez roztwór.

Q =

, gdzie F = 96500

Po podstawieniu otrzymujemy:

Q =
= 130,61

2. Na podstawie wyników miareczkowania roztworu przed i po elektrolizie obliczamy zmianę ilości moli jonów odpowiednio H⁺ i Cl^- w użytej w doświadczeniu objętości.

przed elektrolizą:

stężenie HCl wynosi: C = 0,1M

po elektrolizie:

- dla katody

C₁v₁ = C₂v₂

C₂ =

C₂ =
= 0,117

∆C_kat = 0,117 - 0,1 = 0,017

- dla anody

C₁v₁ = C₂v₂

C₂ =

C₂ =
= 0,114

∆C_anod = 0,114 - 0,1 = 0,014

3. Na podstawie wzorów:

- dla katody:

∆n_kat =
= t_A

t_A = ∆n_kat
=

- dla anody:

∆n_anod =
= t_K

t_K = ∆n_anod
=

wyznaczamy liczby przenoszenia jonów.

obliczenia:

t_A =
= 0,11

t_K =
= 0,093 (zła wartość)

, gdzie powinna zostać spełniona równość: t_A + t_K = 1

, 1 - 0,11 = 0,89 liczba przenoszenia kationu.

4. Porównanie wyników z wartościami literaturowymi.

Wartość liczby przenoszenia jonów dla H⁺ wynosi ok. 0,8, a otrzymana przez nas wartość to 0,89.

Błąd kulometryczny:

Obliczamy masę substancji wydzielonej na elektrodzie z I prawa Faradaya to: m = k·I·t

m = 0,05A·2400s·
= 0,0398g

Masa wydzielona na elektrodzie podczas doświadczenia wyniosła 0,043g.

Błąd pomiaru wynosi
= 7,44%.

Różnica między wartością tablicową, a otrzymaną przez nas wartością może wynikać ze zbyt krótko prowadzonej elektrolizy (zaledwie 40min.) lub wykonania zaledwie po jednym miareczkowaniu, a nie zalecanych trzech (co mogło wpłynąć na niedokładny wynik).