P3 Numero de Transporte

Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Química

Laboratorio Fundamentos de Procesado Electrometalúrgico

Práctica 3: “NUMERO DE TRANSPORTE”

Alumno:

García Mata Ignacio Grupo: 1 Profesora: Torres Mendoa !iane"

Objetivos: •

#eterminar el número de trans$orte de los iones %& " 'l( de una soluci)n de %'l

•

*+1 M mediante el m,todo de la -rontera m).il+  Identi-icar " e/$licar los cambios 0ue se lle.an a cabo durante el $rocedimiento+  Identi-icar las reacciones 0ue se lle.aron a cabo

•

Procedimiento experimental:

1

e nos $ro$orcion) una soluci)n de %'L *+1 M2 a la cual se le agrego .erde de mala0uita como indicador+  e arm) el dis$ositi.o del m,todo de -rontera m).il2 tomando una $i$eta de 1 ml+ 0ue contendrá %'l *+1 M2 a ,ste se le conectara un electrodo de gra-ito en un e/tremo " en el otro un alambre de 'u 0ue será el otro electrodo2 e.itando cual0uier  ti$o de -uga en el sistema+ 3 Los electrodos se conectaran a una -uente de $oder a 14 ! " a un multímetro2 $ero  $ara lograr medir la corriente se conectara a su .e una resistencia de 1*5+ 6 7l -ormarse una inter-ace se tomaran mediciones del tiem$o de a.ance cada *+*1mL " del .olta8e re0uerido $ara dic9o a.anc e+

Resultados:

Tabla 1+ #atos de !olta8e " tiem$o medidos cada *+1 mL a 1 ! ;a$ro/+<

Tiem$o ;dT< segundos

=esistencia ;o9m<

!olta8e ;.olts<

1+( 63>

16+1

*+**33

+(6?

13+1

*+**3

3+(6@6

13+3

*+**31

#educcion de la ecuaci)n $ara medir el numero de trans$orte: Prediccion de .elocidad de los iones o ecuaci)n de toAes+ La Fuera el,ctrica es: FeBCeE La -uera .iscosa sobre una es-era de .idrio r .ale: FmB?Drm. .iBCeE?Drm donde: C: carga del ion e: carga del electron E cam$o el,ctrico r: radio del ion m: .iscosidad del sol.ente .: .elocidad limite En edo estacionario: iB !eeE  i iBCe?Dmr Entonces i: mo.ilidad ionica HiB Ci'ii  Fraccion del total en disoluci)n+ HB Ci'ii  Total 



i ti B 1 ti B HiH 0ue es el numero de trans$orte+

!lculos: F)rmula $ara medir el número de trans$orte

t"# $

ó t"# $ %Ci'ii< ;Ci'ii<<

F)rmula $ara calcular la corriente+ &$

'on.ersi)n de ml a litros: *+*1ml1***ml $or cada litro B 1/1*(4L 1< IB *+**33!16+1 5

B +36J1*(6

t%& B ;*+1M<;1K1*(4L<;@?64's<;+36/1*(6's<;63>s< B *+@6 mols

'( IB *+**3!13+1 5B +66/1*(6

t%& B ;*+1M<;1K1*(4L<;@?64's<;+66/1*(6's<;6?s< B *+1 mols

3< IB *+**31!13+3 5B +33/1*(6

t%& B ;*+1M<;1K1*(4L<;@?64's<;+33/1*(6's<;6@6s< B *+3 mols

 H+ teorico

t 

An!lisis de resultados:

= 0.82

7l realiar el e/$erimento se $udo obser.ar 0ue se em$e) a -ormar una inter-ase de color  aul en la $arte in-erior de nuestro sistema2 esto debido a 0ue los iones %&migraron 9acia la  $arte su$erior del sistema " este al tener el indicador .erde de mala0uita nos indicaba 0ue el  $% cada .e era más básico de ese lado sistema+ 7l realiar los cálculos $ara obtener la corriente del sistema " el número de trans$orte del %& $ara com$ararlo con el dato te)rico2 $odemos obser.ar 0ue se obtu.ieron .alores mu" cercanos2 los cuales -ueron de *+12 *+3 " *+@6 esto debido a las .ariables 0ue coincidieron o -ueron mu" cercanos al teorico e/$erimental establecido en la literatura2 tambi,n 9ubo errores in9erentes de medicion en los .olúmenes medidos cada *+*1 ml o alguna -alla en el e0ui$o de medici)n del .olta8e+ 7 $esar de las .ariaciones2 cabe obser.ar 0ue el .alor e/$erimental no es tan ale8ado de los registrados en la literatura2 aun0ue el cálculo del número de trans$orte nunca debe $asar de 12 o acercarse muc9o a el2 $or lo 0ue no se sac) un $romedio del número de trans$orte+

onclusión:

7 $esar de los errores del e/$erimento " $ara ser más es$ecí-ico2 el error e/$ erimental en el cálculo del número de trans$orte2 ;"a corregido< se $uede concluir 0ue: La inter-ase 0ue a$areci) en el sistema nos indica 0ue la concentraci)n de %& .a disminu"endo de ese lado del sistema ;an)dico< con-orme $asa el tiem$o2 )sea 0ue2 con-orme la corriente siga $asando llegara un momento en 0ue "a no 9abrá iones %& " solo 9abrá iones 'l( 2 $or lo tanto no 9abrá coloraci)n de este lado del sistema " 9abrá un $%  básico+ El numero de trans$orte calcula la cantidad de sustancia trans-eriada $or unidad de tiem$o según el análisis dimensional+ ibliogra-ía: •

Tec9ni0ues and Mec9anisms in Electroc9emistr"N2 P+7+ '9ristensen and 7+ %amnett2 lacAie 7cademic O Pro-essional2 Im$rint o- '9a$man O %all2 1@@3+

•

ocAris + =edd"+ 7+2 Modern Electroc9emistr"2 Tomo 12 =e.rte2 1@>@

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Glasstone +2 Tratado de Quimica Fisica2 Madrid2 7guilar2 1@4>+