electrodo de cu
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Práctica de Físico-Química.
Tema: Construcción de un electrodo de referencia de Cu/CuSO4 y determinación potenciométrica de Cu en agua.
Autores:
Arcentales Dueñas Carmen Irene. Argandoña Zambrano Ligia Elena. Cerón Cevallos Luis Augusto. Orrego Álvarez Marcos Paul.
Grupo # 5
Fecha de Realización: Jueves 24 de junio del 2010.
1. Sumario.
El presente experimento tiene como objetivo construir un electrodo de Cu/CuSo4, para luego con este determinar Cu en agua.
Usando el dispositivo armado en el laboratorio y un multímetro se determinó la medida potenciométrica de cobre en agua en soluciones de CuSo4 que poseen distinta concentración.
El electrodo construido tiene la particularidad de medir la conductividad del agua en función del cobre y esta varió dependiendo de la concentración de las soluciones utilizadas.
2. Fundamento Teórico.
3. Materiales Tubo de ensayo pequeño (máximo 10 cm de largo) Pedazo de baldosa Alambre de Cobre Pegamento Sulfato de Cobre Agua Destilada
4. Desarrollo Experimental. Cortar el extremo cerrado del tubo de ensayo con una sierra. Lijar un pedazo de baldosa del tamaño del orificio del tubo hasta que su espesor sea
inferior a 1 mm. Pegar el pedazo de baldosa en la boca del tubo de ensayo con resina o “brujita”. Colocar agua en el tubo con la baldosa pegada y comprobar que no haya fugas de agua
durante una noche. Preparar 5 ml de una solución saturada de sulfato de cobre con agua destilada y
colocarla al interior del tubo con la baldosa.
Colocar un alambre de cobre dentro del tubo de manera que sobresalga 1 cm de alambre fuera del tubo.
Preparar por disolución las siguientes soluciones de CuSo4 : 0.1; 0.05; 0.01; 0.005 y 0.001 M.
En un vaso colocar el electrodo preparado con cada solución y un alambre de cobre adicional y medir el potencial que marca el multímetro.
5. Esquema.
6. Resultados Prácticos.
Tabla # 1: Tabla de diferencias de potencial de soluciones de CuSo4 en referencia al electrodo de Cu/CuSo4.
Concentración de sol. CuSo4 (M).
∆E (V)
0,1 0,030,05 0,070,01 0,13
0,005 0,150,001 0,21
Cu
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.120
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
f(x) = − 1.52189801540451 x + 0.16852701411143R² = 0.837353237337399
Gráfico de concentracion de la so-lucion de CuSo4 vs ∆E
Series2Linear (Series2)
Concentracion CuSo4, (M)
∆E, (
V)
Tabla # 2: Tabla de diferencias de potencial de soluciones de CuSo4 en referencia al logaritmo de su concentración.
Log. M CuSo4.
∆E (V)
-1 0,03-1,3 0,07-2 0,13
-2,3 0,15-3 0,21
-3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.50
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
f(x) = − 0.0875981161695447 x − 0.0501883830455259R² = 0.993490829727763
Gráfico del logatitmo de la concen-tracion de la solucion de CuSo4 vs ∆E
Series2Linear (Series2)
Log. M CuSo4.
∆E (V
)
Tabla # 2: Tabla de diferencias de potencial de soluciones de CuSo4 en referencia al logaritmo natural de su concentración.
ln. M CuSo4.
∆E (V)
-2,3 0,03-2,99 0,07-4,6 0,13
-5,29 0,15-6,9 0,21
-8 -7 -6 -5 -4 -3 -20
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
f(x) = − 0.0380861374650194 x − 0.0501883830455258R² = 0.993490829727763
Gráfico del logatitmo natural de la concentracion de la solucion de
CuSo4 vs ∆E
Series2Linear (Series2)
ln. M CuSo4.
∆E (V
)
7. Discusión y análisis de resultados.
Al revisar los datos de ∆E obtenidos una vez realizada la experimentación observamos que los valores de potencial reportados en la tabla # 1 van en aumento a medida que disminuye la concentración de la solución estudiada, pudiendo determinar de esta manera que la diferencia de potencial en función de la concentración aumenta a medida que la concentración disminuye.
El gráfico que se obtiene en base a los datos encontrados en la tabla # 1 es una curva debido a que el aumento del potencial en función de la disminución de la concentración no es paulatino o lineal, se da en forma exponencial.
Por el contrario los gráficos obtenidos luego de determinar el logaritmo base diez y el logaritmo natural a las concentraciones en función de la diferencia de potencial varían significativamente en relación al analizado anteriormente, pudiéndose considerar que los dos
últimos tienen un crecimiento “lineal” muy distinto al exponencial del primero, el gráfico de los logaritmos base diez y natural de las concentraciones es prácticamente el mismo solo que en el plano están desfasados en el eje de las x, por lo que las ecuaciones de la recta no coinciden a pesar de la similitud denotada en dichos gráficos.
8. Conclusión.
Al finalizar la práctica podemos concluir que fue posible la elaboración de un electrodo de Cu/CuSo4 para determinar cobre en agua, al someterlo a experimentación pudimos obtener lecturas potenciométrica de las soluciones estudiadas permitiéndonos la exitosa determinación de cobre objetivo para el cual fue elaborado el instrumento.