Последовательность выполнения работы

Обработка результатов

1. Приводят схематическую запись исследуемых гальванических элементов.

2. Записывают уравнения электрохимических реакций, протекающих на электродах.

3. Записывают уравнения суммарных электрохимических реакций.

4. Определяют экспериментальные значения электродных потенциалов Е _экс, используя тот факт, что ЭДС любого элемента являетсяразностью электродных потенциалов

5. Рассчитывают по уравнению Нернста (4.28) потенциалы исследуемых электродов Е _теор (см. часть 1, п. 6) и сравнивают с экспериментально полученными значениями.

6. Делают выводы о влиянии активности электролита напотенциал электрода.

Работа 4.7. Измерение ЭДС окислительно–восстановительных элементов

Цель работы. Ознакомиться с методикой составления простейших гальванических элементов, содержащих окислительно-восстановительные электроды, с методикой измерения их ЭДС и электродных потенциалов относительно электрода сравнения, а также изучить влияние различных веществ на потенциалы окислительно-восстановительных электродов (редокс-электроды).

В работе рекомендуется использовать следующие редокс-электроды:

Электрод № 1. Fe³⁺, Fe²⁺ | Pt.

Для приготовления окислительно-восстановительнойсистемы необходимо смешать:

– 15 см³ 0,1 М раствора FeSO₄ и 15 см³ 0,001 М раствора Fe(SO₄)₃, приготовленных на 0,5 н серной кислоте, или

– 15 см³ 0,1 М раствора FeCl₂ и 15 см³ 0,001 М раствора FеС1₃, приготовленных на 0,1 н соляной кислоте.

Электрод № 2. Fe(CN)₆^3-, Fe(CN)₆^4- | Pt.

Для приготовления окислительно-восстановительной системы необходимо смешать:

– 15 см³ 0,1 н. раствора К₃Fe(CN)₆ и 15 см³ 0,1 н раствора К₄Fe(CN)₆.

Электрод № 3. J₃^–, J^– | Pt.

Окислительно-восстановительная система готовится из 0,1 н раствора KJ и растворённого в нем 0.001 г-экв/л кристаллического йода. Объем системы – 30 см³.

Электрод № 4. MnO₄^-, Mn²⁺, H⁺ | Рt.

Для приготовления окислительно-восстановительной системы необходимо смешать:

– 25 см³ 0,1 М раствора КМnO₄ и 5 см³ 0,001 М раствора MnSO₄, затем добавить 2-3 капли концентрированной серной кислоты.

Электрод № 5. Сr⁶⁺, Сr³⁺, H⁺ | Pt.

Для приготовления окислительно-восстановительной системы необходимо смешать:

– 25 см³ 0,1 М раствора К₂СrО₄ и 5 см³ 0,001 М раствора Сr₂(SO₄)₃, затем добавить 1-2 капли концентрированной серной кислоты.

Электрод № 6. NO₃^–, NO₂^–, H⁺ | Pt.

Для приготовления окислительно-восстановительной системы необходимо смешать:

– 10 см³ 0,1 н раствора NaNO₃ и 10 см³ 0,1 н раствора NaNO₂, затем добавить 3-5 капель концентрированной серной кислоты.

Электрод № 7. NO₃^–, NO₂^–, OH^- | Pt.

Для приготовления окислительно-восстановительной системы необходимо смешать:

– 10 см³ 0,1 н раствора NaNO₃ и 10 см³ 0,1 н раствора NaNO₂, затем добавить 1–2 кристаллика гидроксида калия.

Часть 1 Определение ЭДС окислительно-восстановительного

элемента

Солевой мост заполняют насыщенным раствором хлорида калия и плотно закрывают с обоих концов пробками из фильтровальной бумаги. По заданию преподавателя приготавливают в стаканах на 50 см³ две окис­лительно-восстановительные системы.

Оба платиновых электрода выдерживают в течение 5 мин в концентрированной HNO₃, промывают водопроводной, затем дистиллированной водой, сушат фильтровальной бумагой. Электроды опускают в окислительно-восстановительные системы (растворы).

Определяют полярность клемм измерительного прибора по стандартному элементу Вестона. Пользуясь справочником, определяют полярность двух исследуемых окислительно-восстановительных электродов.

Собирают электрическую схему (рис. 4.13) и включают измерительный прибор. При установившемся показании прибора результат заносят в табл. 4.8.

Таблица 4.8

t =____°С

Электрод	Е, В	Е = Е+ - Е– (часть 2)	% расхождения результатов
отрицательный	положительный

Промывают солевой мост водопроводной, затем дистиллированной водой и сушат фильтровальной бумагой.

Дата добавления: 2017-02-01