Tein parini kanssa työn, jossa pitiselvittää näytteessä olleen kuparin määrä elektrolyysin avulla eli pelkistämällä kupari elektrolyyttisesti. Aloitimme työn hakemalla tasavirtalähteen, Winkler-elektrodit (platina verkko ja platina spiraali), 2 kpl liitäntäjohtoja, styroxilevyä, 250ml dekantterilasin, magneetisekoittimen ja magneetin. Aloitimme työn punnitsemalla 800 mg kuparisulfaattipentahydraattia dekantterilasii ja laimensimme sen 100ml:ksi. Seuraavaksi lisäsimme liuokseen väkevää suolahappoa 2ml ja väkevää typpihappoa 1ml. Sitten teimme styroxilevystä pidikkeet elektrodeille ja punnitsimme verkkoelektrodin. Paino oli 18.9060g.
Seuraavaksi menimme vetokaappille. Laitoimme magneettisekoittajan toimintakuntoon ja magneetin liuokseen. Asetimme elektrodit paikoilleen pidikkeeseen, ja pistimme ne analysoitavaan liuokseen. Seuraavaksi tutuistuimme tasavirtalähteeseen ja laitoimme johdon seinään ja käänsimme virran päälle. Laitoimme miinus johdon verkkoelektrodiin ja plus johdon spiraaliin. Elektrodit eivät saaneet osua toisiinsa, mutta niiden piti olla sisäkkäin eli spiraalielektrodi tuli verkkoelektrodin sisälle.
Käänsimme virran rajoittimen täysin auki ja nostimme jännitettä, kunnes virta oli n. 1A. Sitten elektrolysoimme liuosta, kunnes liuoksen sininen väri oli hävinnyt. Katkaisimme virrat tasavirtalähteestä ja nostimme elektrodit samanaikaisesti pois liuoksesta, jotta kupari ei alkaisi liukenemaan happoseokseen takaisin. Huuhtelimme elektrodit puhtaalla vedellä upottamalla ne ionivaihdettua vettä sisältävään dekantterilasiin. Lopuksi huuhtelimme vielä verkkoelektrodin etanolilla. Laitoimme verkkoelektrodin kuivumaan eksikaattoriin. Taisimme kuivata verkkoelektrodia vähän liikaa, koska verkko oli tummentunut eli kupari oli hapettunut jolloin tulos ei ole aivan tarkka. Punnitsimme verkkoelektrodin kuparin kanssa, 19,1069g. Laskimme vielä painon lisäyksestä näytteessä olleen kuparin määrään : 19,1069 - 18,9060 = 0,2009g eli 0,800g kuparisulfaattipentahydraattissa oli n. 0,2009g kuparia. Puhdistimme vielä verkkoelektrodista kuparit pois upottamalla sen kuumaan 30% typpihappoon ja huuhtelimme vedellä. Toistimme puhdistusvaiheen vielä kerran ja punnitsimme verkkoelektrodin painon 18,9061g, ja merkitsimme ylös paperiin, jossa elektrodit olivat. Työ tehtiin vetokaapissa koska elektrolyysissä voi muodostua kaasuja, joiden mukana kulkeutuu ilmaan pieniä happopisaroita, jotka ärsyttävät hengitystä.
Reaktioyhtälöitä:
Katodi: 2Cu2+ + 4e- → 2Cu
Anodi: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
Katodilla siis muodostuu kuparia ja anodilla muodostuu happea, vetyä ja elektrodeja.
Työ oli aika helppo ja aika nope. Se onnistu mielestäni ihan hyvin.
ok
VastaaPoista