Springen naar inhoud

legering scheiden


  • Log in om te kunnen reageren

#1

minecraft

    minecraft


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 februari 2013 - 17:51

Ik wil in een proef bepalen of euromunten echt/vals zijn. Ik wil daarom eerst een 50 eurocent munt "oplossen" in salpeterzuur. Ik krijg dan een oplossing met koper, tin, zink en aluminium ionen( en nitraat ionen).
Nu wil ik deze afzonderlijk aantonen. Aantonen met neerslagreacties gaat m.i. niet.

Nu vroeg ik me af of ik ze ook op basis van verschil in edelheid kan aantonen. Als ik een lood plaatje in mijn oplossing plaats zou alleen koper hierop neer moeten slaan(is als enigste edeler dan lood) Nadeel is dat mijn oplossing vervuilt wordt met loodionen. Die kan ik wel neer laten slaan met magnesiumsulfaat toe te voegen maar hoe dan verder....
Is het zo dat als ik op een inerte electrode een lichte min spanning zet dat dan de edelste ionen het eerst uit de oplossing komen ???? Dan zou mijn probleem opgelost zijn of weet iemand een andere manier ?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

NW_

    NW_


  • >250 berichten
  • 555 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 februari 2013 - 19:49

Of het via elektrogravimetrie mogelijk is, weet ik niet. Daarvoor zou ik eens de reductiepotentialen moeten bekijken. (Zo is het mogelijk dat het potentiaalgebied waar afzetting van een bepaald ion optreed, overlapt met een ander element).

De eenvoudigste methode om dergelijke stalen te gaan analyseren, is wellicht AAS. Voeg een hoeveelheid geconcentreerd HNO3 toe. Om de legering in oplossing te laten treden zal verwarmen op een verwarmplaat (of via microgolf omsluiting,sneller!) nodig zijn.

Maak vervolgens een standaardreeks op van de aanwezige elementen (in één oplossing). Daarna kun je via AAS de kationen gaan analyseren.

#3

minecraft

    minecraft


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 februari 2013 - 22:41

Beste NW_

Dank voor je reactie. Ik begrijp dat AAS de eenvoudigste methode is maar mijn practicum speelt zich af op een middelbare school en daar heb ik dit soort apparatuur niet voorhanden. De elektrogravemetrie lijkt mee beter te realiseren. Als ik kijk naar de standaard electropotentialen van mijn ionen dan liggen die redelijk ver uit elkaar. Dat zegt wellicht ook iets over mogelijke overlapping van het potentiaalgebied. Waar kan ik deze potentiaalgebieden vinden. Heb zelf alleen een binas tot mijn beschikking.

#4

NW_

    NW_


  • >250 berichten
  • 555 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 17 februari 2013 - 22:24

Ah oke, ik had misschien beter even gevraagd of je dergerlijke apparatuur voorhanden had ;). Via elektrogravimetrie met gecontroleerde elektrodepotentiaal is een scheiden normaal gezien mogelijk. Het uit mekaar liggen van de elektrodepotentialen geeft inderdaad een eerste indicatie voor de scheiding van de kationen. Of de scheiding mogelijk is volgt uit berekening via de wet van Nernst. Hiermee ben je normaal bekend.

Voor elk kation reken je de reductiepotentiaal aan de kathode uit a.d.h.v. de wet van Nernst. Zo geldt voor Koper:

EKath = E0 - RT/n.F . ln (1/cCu2+)

Hierbij:

E0 : standaardreductiepotentiaal voor de reactie ( Cu + 2 e- => Cu2+)
R : universele gasconstante 8,314 J/mol.K
n : 2
F: constante van Faraday: 96500

De concentratie van koper in de munten zul je moeten schatten. Richtwaarden vind je op wikipedia. Concentratie wel in molair uitdrukken.

Dit is de concentratie waarbij het koper zal beginnen neer te slaan. Je herhaalt de berekening vervolgens identiek. Je wijzigt enkel de concentratie koper naar de laagste concentratie waarbij het ion zal neerslaan. Ik heb vroeger altijd 10-6 M als laagste concentratiegrens gebruikt, maar het is mogelijk dat jullie een andere waarde gebruiken.

Hierna neem je het verschil tussen de beide kathodepotentialen. Dit is het afzettingsgebied voor koper. Voer de berekening voor elk ion uit. Als de potentiaalgebieden overlappen, is scheiding niet mogelijk.

Praktisch ga je dus het potentiaalgebied op de kathode instellen op de beginwaarde, en deze traag laten dalen tot de eindwaarde. De elektrode kun je dan wegen om de afgezette massa te bepalen. Vervolgens doe je hetzelfde voor de overige ionen.

Succes!

#5

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8811 berichten
  • VIP

Geplaatst op 18 februari 2013 - 13:17

Dat klinkt behoorlijk omslachtig, vergeleken met AAS :)

Overigens vraag ik me af of je er daadwerkelijk een valse munt mee zult kunnen vinden - de legering waarvan ze gemaakt zijn is niet heel complex. Bovendien zie ik het ook nog wel gebeuren dat valsmunters domweg de echte legering gebruiken, in 2 muntjes van 10 cent zit genoeg metaal om 1 stuk van 50 cent te slaan, en zelfs nog een beetje over te houden.
Victory through technology

#6

NW_

    NW_


  • >250 berichten
  • 555 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 februari 2013 - 21:05

De methode is ook zeer omslachtig. Daarmee dat ik ook AAS aanraadde als methode. Maar als deze apparatuur niet aanwezig is op de TS zijn school, tja dan moeten alternatieven gezocht worden hé. Maar uiteraard als je kunt kiezen tussen een spectrometrische methode of een elektrochemische methode, dan is de keuze wel zeer snel gemaakt.

#7

minecraft

    minecraft


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 18 februari 2013 - 22:50

NW_

Bedankt voor je reactie. Ik ga er mee aan de slag. Het is misschien omslachtig maar ik houd wel van een beetje houtje touwtje improviseren. Voor mijn leerlingen is deze methode zeker zo motiverend, aanschouwelijk en heeft een sfeer van alchemie.

groet, minecraft

#8

NW_

    NW_


  • >250 berichten
  • 555 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 februari 2013 - 19:20

Qua werk is het zeker niet omslachtig. De voorafgaande berekeningen vergen wel wat tijd. Het is zeker wel een proef die interessant is, elektrochemie wordt heden ten dagen niet vaak meer gebruikt als analysetechniek, dus voor leerlingen is enige kennismaking met elektrochemie zeker aangenaam.

Succes ermee, groeten!

#9

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8811 berichten
  • VIP

Geplaatst op 22 februari 2013 - 02:06

Het is zeker een uitdagend project op deze manier, al gaat het denk ik wel ver voor een middelbare school project.

Overigens hebben veel universiteiten een programma waarbij scholieren experimenten kunnen doen op de universiteit met apparatuur die op school niet aanwezig is. AAS is daarvan een voorbeeld, maar ook GC/MS en HPLC zijn mogelijk. Mocht je in de regio utrecht zitten dan heb ik wel contacten daarvoor.
Victory through technology





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures