Hittof

Universidad Central de Venezuela

Hittorf|1

Escuela de Ingeniería Química
Laboratorio de Fisicoquímica

Práctica Nº 5
Determinación del número de transporte por el método de Hittorf.

5.1 Objetivo General

•

Determinar el número de transporte de los iones Cu+2 y S04-2 en una solución
acuosa de CuSO4 0.05 M por el método de Hittorf.

5.2 Conceptos Teóricos.

El numero detransporte se define como la fracción de corriente (con respecto a la
corriente total) transportada por una especie iónica. Los números de transporte
dependen de las velocidades de los iones, las cuales a su vez dependen de la
concentración, temperatura y de la viscosidad del solvente. Más aun, cualquier otro
ión presente puede influir sobre la porción de corriente transportada por una especieiónica particular.
Los electrolitos son sustancias, que en solución, conducen la corriente eléctrica con
transporte de masa y de carga; por lo que para expresar la distribución de la carga
entre catión y anión de dichas sustancias, será necesario conocer los números de
transporte.
Existen varios métodos por los cuales se pueden determinar los números de
transporte; esta práctica utilizara elmétodo de Hittorf.
El método de Hittorf consiste hacer pasar una corriente medible con un culombímetro,
a través de una celda de electrolisis para luego medir las variaciones de las
concentraciones en las proximidades de los electrodos.
El resultado obtenido debe ser comparable con los números de transporte teóricos, a
partir de las siguientes expresiones:
(1)

Universidad Central deVenezuela

Hittorf|2

Escuela de Ingeniería Química
Laboratorio de Fisicoquímica

(2)

La celda de electrolisis a utilizar en la práctica, es la llamada Celda de Findlay que
consta de tres compartimentos los cuales pueden aislarse entre sí: un compartimento
anódico, uno catódico y otro central o intermedio.
Tanto en el compartimiento catódico como en el anódico, el gradiente potencialquímico y potencial eléctrico debe ser diferente de cero; mientras que el
compartimiento central debe poseer gradiente potencial eléctrico y no químico.
Antes de comenzar la electrolisis se llenan los tres compartimentos con la misma
solución y luego de transcurrida la electrolisis se mide la concentración del electrolito
en cada sección. Por la variación de concentración del electrolito enlos
compartimentos anódicos y catódicos se pueden deducir los números de transporte
del catión y anión tomando en cuenta además, la carga utilizada determinada a partir
del culombímetro. Con este método, se supone que todo cambio de concentración se
debe exclusivamente a fenómenos de transporte; es decir a la migración iónica
originada por la diferencia de potencial entre los electrodos. Paraello, el experimento
debe realizarse en condiciones tales que la transferencia de masa entre
compartimentos y la mezcla de las soluciones debido a convección o agitación sea
despreciable.

Figura Nº1 Celda de Findlay

Como la transferencia por difusión molecular es inevitable, se escogen
concentraciones de electrolitos e intensidades de corriente que hagan que también el
transporte pordifusión sea despreciable respecto al transporte electrolítico.

Universidad Central de Venezuela
Escuela de Ingeniería Química
Laboratorio de Fisicoquímica

Hittorf|3

Las variaciones en los compartimientos electródicos se expresan en función de
equivalentes químicos, y éstos a su vez, se definen como la unidad de Faraday; por lo
que los números de transporte que se obtendrán, debenrelacionarse con el valor de la
carga de un electrón (96500C).

Para la medición de la concentración de los compartimientos de la celda de Findlay se
usa un espectrofotómetro, el cual reporta un valor de transmitancia para cada una de
las soluciones, este valor se relaciona con la concentración de dichas soluciones
mediante la Ley de Lamber-Beer, esta ley da una relación del decremento de...