Обработка результатов

Последовательность выполнения работы

Часть 1. Определение ЭДС элемента

Солевой мост заполняют насыщенным раствором хлорида калия и плотно закрывают с обоих концов пробками из фильтровальной бумаги.

Четыре стакана ёмкостью 50 см³ наполняют наполовину растворами ZnSO₄ и CuSO₄. Медную и цинковую пластины тщательно зачищают наждачной бумагой (каждую новым листом бумаги), промывают водопроводной и дистиллированной водой, просушивают фильтровальной бумагой, опускают в два стакана с соответствующими растворами солей в любом их сочетании.

Собирают гальванический элемент Якоби–Даниэля и электрическую схему (рис. 4.12).

Рис. 4.12. Схема измерения ЭДС элемента Якоби–Даниэля

Включают измерительный прибори при установившемся показании измеряют значение ЭДС. Результат заносят в табл. 4.6.

Таблица 4.6

t =____°C

с, моль-экв/л	Е эксп, В	CuSO4	ZnSO4	Е теор., В	%
CuSO4	ZnSO4		m, моль/кг	g±	m, моль/кг	g±
	0,01
0,01
0,01	0,01

Вынимают электроды и солевой мост, промывают дистиллированной водой, сушат фильтровальной бумагой. Опускают электроды в другую пару растворов. Снова производят измерения ЭДС, результаты заносят в табл. 4.6.

1. Составляют схематическую запись элемента Якоби–Даниэля.

2. Записывают уравнения электрохимических реакций, протекающихна электродах элемента Якоби–Даниэля в равновесных условиях, и выражения для электродных потенциалов в соответствии с уравнением Нернста (4.28).

3. Составляют суммарную реакцию, протекающую в гальваническом элементе.

4. Записывают уравнение Нернста для ЭДС элемента.

5. Пересчитывают концентрацию растворов моль-экв/л в концентрацию моль/кг Н₂О (моляльная концентрация - т).

6. Рассчитывают ЭДС элемента по уравнению Нернста (4.28) с учётом того, что для данных растворов электролитов

a₊ = g ₊× m₊, m₊ = n₊ m = m, g₊ = g_-, ,

и тогда a₊ = g _±× m, где a₊, g_±, т₊ – активность, коэффициент активности, моляльная концентрация катиона соответственно, n ₊ - число катионов, n_– - число анионов, n ₊ + n_– = n - общее число ионов в молекуле электролита, g_–, g₊ - коэффициенты активности аниона и катиона соответственно, g_± - средний ионный коэффициент активности (справочная величина). Оценивают расхождения расчётных и табличных данных. Делают выводы о влиянии концентрации электролита на ЭДС элемента Якоби–Даниэля.

Часть 2. Определение потенциалов электродов

В стакан ёмкостью 50 см³ наливают 25 см³ насыщенного раствора хлорида калия и опускают в него хлорид-серебряный электрод сравнения. Готовят медный или цинковый электроды. Определяют полярность электродов по таблице стандартных электродных потенциалов.

Собирают электрическую схему (рис. 4.13).

Рис. 4.13. Схема установки для определения потенциалов электродов

При установившемся показании прибора измеряют значение ЭДС. Результат заносят в табл. 4.7.

Таблица 4.7

t =____°C

Гальванический элемент	с, моль-экв/л	Е, В	Е Cl/AgCl,Ag, B	Е эксп., В	Е теор., В	%
Ag | AgCl | KCl||CuSO4|Cu	0,01
Zn | ZnSO4 ||KCl | AgCl |Ag	0,01

Поочередно меняя исследуемые электроды, измеряют все значения ЭДС. Результаты заносят в табл. 4.7.

Дата добавления: 2017-02-01