Равновесные электродные системы. Граница раздела заряженных фаз. Часть 3. Введенский А.В - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

33
Последовательно измеряют (по три раза) напряжение Е химической
цепи с Zn- и Сu-электродами, а также напряжения E
1
и E
2
цепей (1.44) и
(1.46), меняя концентрации растворов CuSO
4
и ZnSO
4
в следующей после-
довательности: 0,01; 0,1 и 1,0 М .
ОБОРУДОВАНИЕ, РЕАКТИВЫ , МАТЕИАЛЫ
Высокоомный вольтметр ; цинковый и медный полуэлементы ; хло-
ридсеребряный электрод сравнения ; насыщенный раствор хлористого ка-
лия ; 1 М растворы CuSO
4
и ZnSO
4
; мерная посуда, стакан.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Среднее по трем измерениям результаты заносят в таблицу:
2
M
c
+
, M
E, B
E
1
, M E
2
, M (E
2
– E
1
), B
0,01
0,1
1,0
Сопоставляют найденные значения Е и (E
2
– E
1
), проверяя правило
аддитивности электродных потенциалов гальванической цепи при различ -
ных концентрациях потенциалопределяющих ионов.
Значения стандартных потенциалов медного и цинкового электродов
равны соответственно 0,34 и - 0,77 В . Учитывая , что ионная сила растворов
симметричных 2,2 – электролитов CuSO
4
и ZnSO
4
в полуэлементах в каждом
из опытов одинакова, можно полагать, что
22
ZnCu
++
γ≈γ
. Поэтому расчет Е
элемента Даниэля –Якоби для 298 К следует производить по формуле:
2
2222
2
теор 0000
Zn
Cu/CuZn/ZnCu/CuZn/Zn
Cu
c
c
+
++++
+
=−+=−
(1.50)
т.к.
22
ZnCu
cc
++
=
. Ясно, что Е
теор
= 0,34 - (-0,77) = 1,10 В . Сравнивают Е
теор
с Е .
Формулируя выводы к работе, необходимо ответить на следующие
вопросы :
1. Зависит ли напряжение элемента Даниэля-Якоби от концентра-
ции растворов в полуэлементах?
2. Выполняется ли правило аддитивности электродных потенциалов
при измерении напряжения гальванических цепей ?
3. Каково согласие экспериментальных данных с рассчитанным на-
пряжением химической цепи? В чем возможные причины расхождения ?

Страницы