Опыт 1. Гальванические элементы

Лабораторная работа № 6

Окислительно-восстановительные реакции

Реакция 1.

Молекулярное уравнение __________________________________________

Процесс окисления _______________________________________________

Процесс восстановления ___________________________________________

Суммарное ионно-молекулярное уравнение __________________________

Расчёт теоретической ЭДС реакции _________________________________

__________________________________________________________________

Реакция 2

Молекулярное уравнение __________________________________________

Процесс окисления _______________________________________________

Процесс восстановления ___________________________________________

Суммарное ионно-молекулярное уравнение __________________________

Расчёт теоретической ЭДС реакции _________________________________

__________________________________________________________________

Вывод: ____________________________________________________________________________________________________________________________________

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Цель работы: познакомиться с процессами взаимного превращения химической и электрической энергий на примере работы гальванического элемента и процессов электролиза.

Важнейшие понятия: электрод, типы электродов, стандартный электродный потенциал, гальванический элемент, электродвижущая сила элемента, напряжение гальванического элемента, электролиз, катодный и анодный процессы, электрохимический эквивалент, выход по току.

Следует уметь: определять тип электрода, составлять электрохимические схемы элементов на основе значений стандартных электродных потенциалов, записывать электродные процессы, рассчитывать равновесный потенциал по уравнению Нернста, электродвижущую силу элемента, связывать ЭДС реакции со свободной энергией Гиббса, записывать процессы электролиза водных растворов и расплавов электролитов, проводить количественные расчеты на основе законов Фарадея.

Экспериментальная часть

Работа выполняется по вариантам

Вариант 1 Zn/Cu

Вариант 2 Zn/Cd

Вариант 3 Cd/Cu

Соберите гальванический элемент из двух металлических электродов, согласно вариантам. Металлические стержни тщательно зачистите наждачной бумагой и погрузите в стаканчики с растворами их солей. Места спая не должны касаться раствора. Соедините стаканчики жидкостным электролитическим мостиком. Подсоедините гальванический элемент к вольтметру и запишите показания прибора.

Рассчитайте теоретическую ЭДС гальванического элемента, исходя из значений равновесных электродных потенциалов, рассчитанных по уравнению Нернста. Величины стандартных электродных потенциалов приводятся в таблице 4 (Приложение).

Рассчитайте стандартную ЭДС, используя значение свободной энергии Гиббса токообразующей реакции: = 64,98 кДж/моль; = –147,21 кДж/моль; = –77,74 кДж/моль.

Сравните полученные значения. Сделайте вывод. Объясните, почему напряжение гальванического элемента меньше его ЭДС.

Дата добавления: 2015-06-04