Elektrogravimetrie
Les -11-2018
Elektrogravimetrie:
Door middel van een gelijkstroom (constante stroomrichting) een component kwantitatief
(uitgedrukt in getallen) neer laten slaan op een elektrode.
Voorwaarden voor het neerslaan:
- Component is onoplosbaar
- Hecht goed aan elektrode
Om dit succesvol uit te kunnen voeren moet je een schatting kunnen maken hoeveel stroom
nodig is om een component neer te slaan. Gewone gravimetrie (beschrijft een aantal
methoden in de analytische chemie om kwantitatieve uitspraken te doen over een stof op
basis van de massa van een (meestal) vaste stof) werkt met een overmaat.
Eerste wet van Faraday:
Hoeveelheid neergeslagen component is recht evenredig met de hoeveelheid stroom.
Tweede wet van Faraday:
Hoeveelheid neergeslagen verschillende componenten verhouden zich als hun
elektrochemische equivalenten.
Elektrochemische equivalenten:
Dat gedeelte van 1 mol stof dat overeenkomt met 1 mol elektronen in de elektrodereactie.
Hoeveel mol word er neergeslagen als ik 1 mol elektronen door de oplossing heb geleid.
Dit word bepaald door de halfreactie die doorlopen word.
Cu2+ : 1 mol e 0,5 mol 31,75 gram Cu (M= 63,55)
Fe3+ : 1 mol e 0,33 mol 18,6 gram Fe (M= 55,85)
Fe2+ : 1 mol e 0,5 mol 27,92 gram Fe (M= 55,85)
m = molmassa gevormde stof / (DELEN DOOR) oxidatiegetallen atomen
Cu2+ + 2e Cu
63,55/2 = 31,8
, Formule tweede wet Faraday (Kf):
m = M * I * t / n * 96500
m = massa (gram)
M = molmassa te vormen stof
t = tijd (s)
I = stroomsterkte (A)
n = aantal bij halfreactie betrokken elektronen
96500 = constante van Faraday
Constante van Faraday; 1 elektron heeft lading van 1,6022*10^-19 C
1 mol = 6,022*10^23 (getal van Avogadro)
Bereken de tijd die theoretisch nodig is om bij een stroomsterkte van 0,10 ampere, al het
zilver uit een 100ml zilvernitraat oplossing (c = 0,20 M) neer te slaan.
A) Hoeveel gram Ag moet ik neerslaan?
0,1 * 0,2 = 0,02 mol
M Ag = 107,9 g/mol
0,02 * 107,9 = 2,16 gram
B) Hoeveel tijd is nodig?
m = M * I * t / n * 96500 = 2,16 gram = 107,9 * 0,10 * t / 1 * 96500
2,16 * 96500 * ,9 * 0,10 = 19300 t (s) / = 5,4 (aantal uur)
Een koper(2)sulfaatoplossing word aan elektrolyse (een chemische reactie waarbij onder
invloed van een elektrische stroom samengestelde stoffen worden ontleed tot
enkelvoudige stoffen en/of andere samengestelde stoffen) onderworpen. De
stroomsterkte is 2 A en de elektrolyseduur is 100min. Bereken de hoeveelheid op de
kathode neergeslagen koper in gram.
I=2A
Les -11-2018
Elektrogravimetrie:
Door middel van een gelijkstroom (constante stroomrichting) een component kwantitatief
(uitgedrukt in getallen) neer laten slaan op een elektrode.
Voorwaarden voor het neerslaan:
- Component is onoplosbaar
- Hecht goed aan elektrode
Om dit succesvol uit te kunnen voeren moet je een schatting kunnen maken hoeveel stroom
nodig is om een component neer te slaan. Gewone gravimetrie (beschrijft een aantal
methoden in de analytische chemie om kwantitatieve uitspraken te doen over een stof op
basis van de massa van een (meestal) vaste stof) werkt met een overmaat.
Eerste wet van Faraday:
Hoeveelheid neergeslagen component is recht evenredig met de hoeveelheid stroom.
Tweede wet van Faraday:
Hoeveelheid neergeslagen verschillende componenten verhouden zich als hun
elektrochemische equivalenten.
Elektrochemische equivalenten:
Dat gedeelte van 1 mol stof dat overeenkomt met 1 mol elektronen in de elektrodereactie.
Hoeveel mol word er neergeslagen als ik 1 mol elektronen door de oplossing heb geleid.
Dit word bepaald door de halfreactie die doorlopen word.
Cu2+ : 1 mol e 0,5 mol 31,75 gram Cu (M= 63,55)
Fe3+ : 1 mol e 0,33 mol 18,6 gram Fe (M= 55,85)
Fe2+ : 1 mol e 0,5 mol 27,92 gram Fe (M= 55,85)
m = molmassa gevormde stof / (DELEN DOOR) oxidatiegetallen atomen
Cu2+ + 2e Cu
63,55/2 = 31,8
, Formule tweede wet Faraday (Kf):
m = M * I * t / n * 96500
m = massa (gram)
M = molmassa te vormen stof
t = tijd (s)
I = stroomsterkte (A)
n = aantal bij halfreactie betrokken elektronen
96500 = constante van Faraday
Constante van Faraday; 1 elektron heeft lading van 1,6022*10^-19 C
1 mol = 6,022*10^23 (getal van Avogadro)
Bereken de tijd die theoretisch nodig is om bij een stroomsterkte van 0,10 ampere, al het
zilver uit een 100ml zilvernitraat oplossing (c = 0,20 M) neer te slaan.
A) Hoeveel gram Ag moet ik neerslaan?
0,1 * 0,2 = 0,02 mol
M Ag = 107,9 g/mol
0,02 * 107,9 = 2,16 gram
B) Hoeveel tijd is nodig?
m = M * I * t / n * 96500 = 2,16 gram = 107,9 * 0,10 * t / 1 * 96500
2,16 * 96500 * ,9 * 0,10 = 19300 t (s) / = 5,4 (aantal uur)
Een koper(2)sulfaatoplossing word aan elektrolyse (een chemische reactie waarbij onder
invloed van een elektrische stroom samengestelde stoffen worden ontleed tot
enkelvoudige stoffen en/of andere samengestelde stoffen) onderworpen. De
stroomsterkte is 2 A en de elektrolyseduur is 100min. Bereken de hoeveelheid op de
kathode neergeslagen koper in gram.
I=2A
