Измерение ЭДС гальванического элемента и электродных потенциалов

Необходимые материалы и оборудование:

растворы СuSO₄, ZnS0₄, CdSO₄, концентрация I моль/кг,

стаканы на 50-100 мл,
мерные колбы на 50 мл,

пипетки на I и 5 мл,

мерный цилиндр на 2§ мл,

электролитический ключ,

наждачная бумага,

металлические электроды (Си,2п» Cd),

хлорсеребрянный (или каломельный) электрод,

высокоомный потенциометр Р-307 с гальванометром, эле­ментом Вестона и аккумулятором (или батареей сухих элементов), -

термостат

дистиллированная вода.

Для проведения работы собирают гальванический элемент, состоящий из двух металлических электродов (Си,Zu, Cd) no заданию преподавателя. Поверхность электродов зачищают наждачной бумагой, тщательно промывают водопроводной водой и споласкивают дистиллированной водой. Приготовленные таким образом электроды опускают в стаканы объемом 50 мл, куда предварительно заливают раствор соли заданной концентрации.

электролитический ключ заполняют насыщенным раствором хлористого калия (или 0,1 моль/л раствором азотнокислого калия) и помещают в электродные сосуды непосредственно пе­ред измерениями.

Гальванический- элемент помещают в термостат на 15-20 мин нут и присоединяют к соответствующим клеммам потенциомет­ра Р-307.

Для определения знака заряда электродов химических галь­ванических элементов пользуются таблицей стандартных зна­чений потенциалов электродов» а для концентрационных эле­ментов знаки зарядов электродов определяют по концентрации электролитов (положительным электродом будет тот, где выше концентрация электролита).

Последовательность операций при измерении ЭДС потенцио­метром Р--307:

- присоединить к соответствующим клеммам потенциометра
гальванометр, нормальный элемент Вестона батарею сухих
элементов и исследуемый гальванический элемент;

- переключатель вида работ поставить в положение НЭ, Кратковременным нажатием кнопки "430 кОм" включить гальва­нометр в цепь в которой ведутся измерения и вращением ру­чек "регулировка тока" добиться такого положения, когда при нажатии кнопки "430 кОм" стрелка гальванометра не от­клоняется. Затем кратковременно нажимая кнопку "0" произ­вести более точную компенсацию;

- переключатель вида работ поставить в положение " X₁" или " X₂" в зависимости от того, к каким клеммам подсоединен исследуемый элемент, и вращая ручки декадных реостатов, до­биться компенсации ЭДС исследуемого элемента. Значение ЭДС отсчитывать в смотровых окошечках потенциометра.

Для определения потенциала каждого из электродов соста­вить гальванический элемент, состоящий из электрода, потенциал которого определяется, и электрода сравнения (кало­мельного или хлорсеребрянного) и измерить его ЭДС. По определенному ЭДС и известному потенциалу электрода сравнения рассчитать потенциал исследуемого электрода.

То же самое проделать со вторым электродом. Но полученными значениям электродных потенциалов обоих электродов рассчитать ЭДС.

Рассчитать ЭДС исследуемого элемента по уравнению Нернста, для этого написать суммарное уравнение реакции, про­текающей в элементе.

Сравнить все три значения ЭДС.

РАБОТА 2

Дата добавления: 2015-06-25