Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Методы измерения э.д.с. Нормальный элемент Вестона




Измерить э.д.с. гальванического элемента непосредственно очень сложно, так как при работе элемента его э.д.с. постоянно меняется из-за протекания электрохимической реакции на границе электрод/раствор, что приводит к изменению концентрации раствора электролита, состава электрода (растворение или восстановление электродов). Поэтому необходимо создать такие условие, при которых элемент работал бы бесконечно мало, а, значит, можно было бы предположить, что он находится в состоянии равновесия, и рассчитать его постоянное равновесное значение э.д.с. Для точного измерения равновесной величины э.д.с. элемента необходимо использовать компенсационный метод.

Компенсационный метод – заключается в том, что исследуемый элемент включается последовательно против внешней разности потенциалов (аккумулятора) так, чтобы внешняя разность потенциалов (э.д.с. аккумулятора) была равна (т. е. скомпенсирована) э.д.с. исследуемого элемента. Тогда, ток в цепи будет отсутствовать и можно считать, что электрохимические процессы в элементе протекают бесконечно медленно, элемент вырабатывает бесконечно малую силу тока, а, значить, можно предположить, что он находится в состоянии равновесия. В этих условиях можно измерить равновесную э.д.с. данного элемента.

Схема установки для измерения э.д.с.

 
 

Сравнительный метод или метод

Дюбуа-Реймонда и Кларка

АВ – реохорд (однородная проволока с одинаково большим сопротивлением по всей длине; при этом условии падения напряжения от А до В пропорционально длине проволоки), натянутый на линейку.

С – внешняя разность потенциалов (аккумулятор – источник тока), э.д.с. которой равна Е1.

D – подвижный контакт на реохорде АВ, соединенный с концом реохорда А через гальванометр G и исследуемый элемент K.

G – гальванометр предназначен для излучения тока в контуре АКGD.

K – исследуемый элемент с неизвестной э.д.с. Е, которую необходимо измерить.

Принцип измерения э.д.с.: смещаем подвижный контакт D на реохорде АВ до тех пор пока не будет достигнута точка компенсации, когда стрелка гальванометра покажет нулевое значение, что будет соответствовать отсутствию тока в контуре АКGD. При таком положении и аккумулятор и исследуемый элемент К создают между точками А и D одинаковую разность потенциалов.

Элемент К создаст разность потенциалов между т. А и т. D равную всей его э.д.с. Е, так как присоединен к точкам А и D. Аккумулятор С создаст разность потенциалов равную всей его э.д.с. E1 на участке АВ, тогда на участке АD он создаст разность потенциалов равную Х:

AB – E1

AD – Х

Т. к. разности потенциалов на участке AD, создаваемые К и С, равны Е=Х, то:

 
 


(I)

 

 

Если теперь вместо изучаемого элемента К включить нормальный элемент с известной постоянной э.д.с. равной Е0, то положение контакта D соответствующего точке компенсации, изменится и переместится в какую-то точку D/, тогда:

 

(II)

 

Из выражения (I) и (II) находим э.д.с. гальванического элемента:

; ;

Приравниваем эти два уравнения и находим э.д.с. исследуемого элемента

 
 

 


где AD и AD – отрезки, длину которых определяют по линейке.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 592; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.