Informe números de transferencia

Resumen-  Se calculo el numero de transferencia mediante el método de frontera móvil. En el sistema se dispuso de una solución coloreada de HCl 0,3 M con verde de malaquita que nos permitía observar la frontera móvil obteniéndose que el numero de transferencia para el cation y anión fue 0,2895 y 0,7105 respectivamente

1. Introducción

El número de transferencia, también conocido como número de transporte, está definido como la fracción de la corriente eléctrica transportada por un ión, la conductividad de una solución que contiene un numero cualquiera de electrolitos es entonces por definición se puede establecer matemáticamente que el numero de transferencia del K-ésimo ión será:[pic 2]

                ecuación 1[pic 3]

El numero de transferencia de un ion no es una propiedad simple del propio ion; depende de cuales son los otros iones que están presentes y de sus concentraciones relativas. La suma de los números de transferencia de todos los iones de la solución debe ser igual a uno.

Para medir el numero de transferencia mediante el método de frontera móvil se utilizan dos soluciones con diferente densidad y colorimetría de esta manera se observa la formación de una frontera que genera la separación entre ellas. Cuando se aplica corriente constante a la solución la frontera empieza un desplazamiento hacia arriba. Se puede medir el volumen de desplazamiento de los iones entre su posición inicial y final, al medir tiempo transcurrido en cada cambio de volumen se puede obtener el numero de transporte mediante la ecuación:

Así un electrolito de una valencia como el HCl en disolución con una concentración y con un campo aplicado en un área A tendrá un número de  transferencia de cationes/aniones viajando hacia el cátodo/ánodo en un tiempo determinado.

De una gráfica de volumen vs tiempo, da como resultado la pendiente:

          Ecuación 2[pic 4]

De donde se puede despejar t+, trabajando con intensidad de corriente constante.

1. Metodología

En este método para medir el número de transferencia, se utilizó una pipeta graduada de 1,00 mL. En los extremos del tubo cilíndrico se dispusieron dos electrodos fijos. Se llenó la pipeta con dos disoluciones de diferente electrolito (HCl 0,3M que fue coloreado con verde malequita), con un ión en común. La celda fue conectada a una fuente de poder de 100V. Gráficamente se puede ver en la imagen 1.

[pic 5]

Imagen1: Esquema del método de frontera móvil

1. Datos y cálculo de resultados

Se midió el tiempo en el que la frontera móvil se desplazaba cada 0,05 mL, obteniéndose los datos de la tabla 1

Tabla 1: Datos de volumen y tiempo empleados en la frontera móvil.

Grafica 1: desplazamiento de la frontera móvil en el tiempo

[pic 6]

Con los datos de la ecuación de la recta y los valores empleados en la práctica, se puede despejar el valor del numero de transporte a partir de la ecuación 2

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