Quimica Practica 10

Práctica 10. La constante de Avogadro

Procedimiento experimental

1. Utiliza un aparato de electrólisis de Hoffman y colócalo de modo que la parte frontal del equipo esté dirigida hacia ti (ver figura 1).

2. Abre la llave de los tubos a y b de la siguiente manera: sujeta con una mano el tubo a la altura de la llave y con la otra gira la llave.

3. Llena el aparato con una disolución acuosa de sulfato de sodio (1 M) por el extremo D, inclínalo hacia ambos lados para liberar el aire atrapado. Sigue agregando más disolución hasta que ésta alcance el nivel cero en la escala de tubos a y b. En caso de que la disolución se pase del nivel indicado, es imprescindible retirar el exceso. Para esto extrae el sobrante de la disolución que se encuentra en el tubo c, con ayuda de una pipeta.

4. Conecta el electrodo que se encuentra en la salida b, a la terminal negativa (cátodo) de una fuente de poder, con ayuda de unos caimanes. Conecta el electrodo que se encuentra en la salida del tubo a, a la terminal positiva (ánodo) de la fuente de poder. El dispositivo completo se muestra en la figura 1.

5. Lee el instructivo de la fuente de poder que vas a utilizar y asegúrate de su buen funcionamiento.

6. Asegúrate de que tres de tus compañeros tengan listo cada uno un cronómetro. Enciende la fuente de poder. Ajusta el valor de la intensidad corriente en un valor que te indique el profesor y con las llaves abiertas, deja que se lleve a cabo la electrólisis durante medio minuto. Mantén el mismo valor de intensidad de corriente hasta acabar las mediciones.

Registra en la tabla 1, la temperatura y la presión del lugar del trabajo.

7. En forma simultánea cierra las llaves y haz funcionar los tres cronómetros. Detén uno de ellos cuando el tubo que está conectado a la terminal negativa llegue al volumen llegue a 3 mL gas. Registra en la tabla 1 el tiempo de ese cronómetro. En el momento en que el volumen de gas haya llegado a 6 mL detengan el segundo cronómetro y registren el tiempo. El tercer cronómetro se debe detener cuando el volumen de gas llegue a 9 mL, registren también este tiempo.

8. Observa la relación de volúmenes los gases (hidrógeno y oxígeno) en cada uno de los tubos del aparato y anótalos ¿son parecidos?

9. Ahora elige un valor arbitrario para la intensidad de corriente y realiza la electrólisis del agua. Mide el tiempo requerido para obtener los mismos volúmenes de gas hidrógeno, en la terminal negativa.

Registra tus resultados en la tabla 2.

10. Repite el experimento, desde el paso 3, agregando una gota de indicador universal.

11. Repite el experimento, desde el paso 3, con agua destilada.

TABLA 1

Temperatura = 24*C Presión = 586 mmHg

Volumen de

hidrógeno (mL) Tiempo (s) Intensidad de

corriente (A)

3 1.36 0.2

6 2.58 0.2

9 4.24 0.2

TABLA 2

Temperatura = 24*C Presión = 586 mmHg

Volumen de

hidrógeno (mL) Tiempo (s) Intensidad de

corriente (A)

3 3.06 0.1

6 6.18 0.1

9 9.32 0.1

TABLA 3

Semi-reacción de reducción del agua: (2e-+2H2OH2+2OH-)24e-+4H2O2H2+4OH-

n = e = 1.6022 x 10-19 C

Volumen de H2

obtenido (mL) Cantidad

de H2 (mol) Intensidad

de corriente

(A) Tiempo

(s) Cantidad de

coulombios (C) Constante de Avogadro

(NA)

3 1.33*10-4 0.1 186 18.6

3 1.33*10-4 0.2 96 19.2

6 2.7*10-4 0.1 378 37.8

6 2.7*10-4 0.2 178 35.6

9 4*10-4 0.1 572 57.2

9 4*10-4 0.2 574 54.8

1. Durante el experimento se llevo a cabo la reacción de electrólisis del agua, escriba la ecuación balanceada que responde a este proceso. ¿Qué gases se formaron durante el experimento?

2 H2O ----> 2 H2 + O2

Se formaron el Hidrogeno y Oxígeno

2. ¿Por qué se utilizó una disolución acuosa de sulfato de sodio en vez de agua?

Se utilizó una disolución de Sulfato de sodio para poder lograr una conducción de electricidad, ya que para que exista una conducción se necesita la presencia de iones, ésta es la función del sulfato de sodio.

3. ¿Sufre alguna alteración el Na2SO4 durante el experimento? ¿Por qué?

Formar iones que faciliten la conducción eléctrica para poder realizar la electrolisis

Y en el experimento el sulfato de sodio si sufre una alteración se descompone en sus iones:

Na2SO4 2Na++ (SO4)2-

4. ¿Cuál es la función de la corriente eléctrica en el experimento?

Es la que hace posible la reacción de descomposición, ya que sin ésta no podría existir el rompimiento de los enlaces que tiene el agua. Entonces se puede decir que la corriente eléctrica es lo más importante en el experimento, ya que esta hace posible la formación de los dos gases.

5. ¿Cómo es la relación de los volúmenes de los gases obtenidos en el experimento?¿Por qué?

Aproximadamente el Hidrógeno produce el doble de volumen que el oxígeno, y esto se debe a que en la molécula la relación de átomos es 2:1 con respecto al oxigeno del hidrogeno (en otras palabras hay dos hidrógenos por cada oxigeno), por lo tanto se produce el doble de moles de gas; el hidrogeno produce 2 moles mientras que el Oxigeno produce solamente 1.

6. En el tubo que está conectado a la terminal negativa tuvo lugar la semi-reacción de reducción, ¿qué gas se produjo?

Se

...