ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ся, начинают направленно дрейфовать: отрицательно заряженные (анионы) – к положительному электроду (аноду), а поло-
жительные катионы – к катоду (–).
На аноде происходит окисление атомов металла электрода:
Cu
0
= Cu
2+
+ 2e
–
,
а на катоде обратный процесс – восстановление:
Cu
2+
+ 2e
–
= Cu
0
.
В результате, протекание электрического тока в растворах сопровождается переносом вещества, так как носителя-
ми электрического тока являются ионы, имеющие большую массу.
Следует отметить, что в зависимости от типа электролита на электродах могут происходить превращения различных
ионов. Например, при электролизе водного раствора каменной соли NaCl на катоде выделяется водород, на аноде – кисло-
род; если электролитом будет расплавленная NaCl, то на катоде восстанавливается металлический натрий, а на аноде – хлор.
Порядок выполнения работы
1. Получить от преподавателя листовые металлические заготовки катода и анода. Тщательно зачистить их поверхность
наждачной шкуркой от окисной пленки и загрязнений.
2. Определить начальную массу анода
а
0
т
и катода
к
0
т
взвешиванием на аналитических весах с точностью ±0,01 г. Ре-
зультаты измерения записать в табл. 5.1.
3. Подвесить анод и катод в гальваническую ванну с раствором медного купороса CuSO
4
и подключить анод к положи-
тельной (+) клемме, а катод к отрицательному контакту (–) источника постоянного тока. Включить источник тока, устано-
вить по амперметру величину тока
I = 1 А и выдержать в течение 5 мин.
4. Выключить источник тока, достать пластины из ванны пинцетом, промыть в воде, просушить горячим воздухом и
произвести повторное взвешивание на аналитических весах анода
а
1
т
и катода
к
1
т
. Результаты измерения записать в табл.
5.1.
Внимание! При промывке и сушке катодной пластины не допускать осыпания медного осадка! Нельзя протирать её,
встряхивать и стучать.
5. Повторить опыт на других заготовках со временем выдержки
t = 10, 15 и 20 мин.
6. Определить изменение массы анода и катода для каждого опыта:
m = m
1
– m
0
.
7. Построить графики зависимости изменения массы анода и катода от количества электричества:
m = f(q). Количество
электричества, прошедшее через электролит, рассчитать по формуле
q = It,
где t – время протекания тока, с.
8. Определить химический эквивалент меди, пользуясь законами Фарадея и данными каждого опыта:
A= F
⋅
k =F⋅
m / q
(знак величины m при расчётах отбросить).
Рассчитать среднее значение химического эквивалента
A и сравнить его с литературными данными.
Правила техники безопасности при выполнении работы
1. Монтаж и демонтаж электродных пластин вести только при выключенном источнике питания.
2. Электролит содержит серную кислоту и ядовитую соль меди. При попадании электролита на кожу или одежду не-
медленно сообщить преподавателю и промыть большим количеством проточной воды.
Содержание отчёта
1. Результаты опытов представить в виде табл. 5.1.
5.1. Изменение массы электродов при пропускании тока через
гальваническую ванну
Масса анода, г Масса катода, г
№ t, с
q,
Кл
а
0
т
а
1
т
m
а
г/моль
к
0
т
к
1
т
m
к
г/моль
1 300
2 600
