|
 |
|
1,0000g bakrene legure otopljeno je u 100,00mL HNO3 kiselini pri čemu je bakar određen elektrohravimetrijski strujom jakosti 1,3A. Bakar se istaložio nakon 25 minuta. Koliki je maseni udio bakra i koliki je udio pH nakon elektrolize? Zanima me koju vrijednost z uvrstavamo za odredivanje pH?
|
|
Ime i prezime:
Jelena Androšević
jelebarac@yahoo.com
|
 |
 |
Nisam baš siguran da razumijem kako su si autori zamislili ovaj zadatak. Prvi dio je jasan: iz jakosti struje i proteklog vremena direktno ćemo dobiti masu bakra, a onda i njegov maseni udjel:
m(Cu) = M(Cu)∙n(Cu)
= M(Cu)∙I∙t/(z∙F)
Faktor z će biti jednak dva jer bakrov kation prima dva elektrona kad se reducira u bakar:
Cu2+ + 2 e− → Cu
Kako ćemo računati pH u drugom dijelu zadatka ovisi o tomu što se točno zbivalo između otapanja i elektrolize. K tomu, sastav legure može utjecati i na smislenost prvog dijela zadatka. Naime, ako je u leguri i neki metal višeg redukcijskog potencijala, onda ne možemo biti sigurni da smo elektrolizom dobili samo bakar. Također, identitet metala utjecat će na to koliko će ostati dušične kiseline nakon otapanja uzorka, a i to bi nam bilo relevantno samo kad bismo znali s koliko smo koncentriranom kiselinom uopće krenuli.
Zbog toga mi se čini da treba napraviti dvije pretpostavke:
1. U leguri je bio neki metal koji se elektrolizom neće reducirati, ili barem ne prije bakra.
2. Sva dušična kiselina uklonjena je (npr. kuhanjem) nakon što se uzorak legure otopio, a potom je dodana voda tako da volumen opet bude 100 mL.
S tim pretpostavkama možemo reći da je elektrolizom otopine na katodi dobiven čisti bakar, a na anodi se oksidirala voda do kisika. To bi značilo da je ukupna reakcija:
2 Cu(NO3)2 + 2 H2O → 2 Cu + 4 HNO3 + O2
Dakle, otopina se zakiseljuje zbog nastajanja protonâ, odnosno dušične kiseline. Njezinu množinu, a onda i koncentraciju i pH otopine, možemo izračunati pomoću iste one jednadžbe s kojom smo računali masu bakra. Faktor z će biti jednak jedan (ako želiš računati direktno, a ne preko bakra) jer po jedan proton nastaje otpuštanjem po jednog elektrona.
Za slučaj da trebaš provjeriti rezultate, meni je maseni udio bakra ispao 64,2 %, a pH 0,69.
Usput budi rečeno, ne bih isključio mogućnost da se uopće ne traži točan pH, nego samo to hoće li se otopina elektrolizom zakiseljavati ili zaluživati.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
icvrtila@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
