Средние коэффициенты активности f± растворов и
-
Концентрация соли,
моль-экв/дм3
f±
f±
0,01
0,1
1,0
0,477
0,202
0,063
0,530
0,200
0,062
Стандартные электродные потенциалы цинкового и медного электродов
=
-0,763, В;
=
0,337, В.
8. Значения электродных потенциалов и ЭДС, рассчитанных по уравнению Нернста, сравнить с экспериментально полученными величинами.
Контрольные вопросы:
Уравнение Нернста для ЭДС и электродного потенциала.
Понятие стандартного электродного потенциала.
Элемент Якоби-Даниэля.
Элемент Вестона.
Методика измерения ЭДС.
РАБОТА 2
Определение растворимости труднорастворимых солей по эдс электрохимической системы
Цель работы: экспериментальное измерение ЭДС цепей и расчет растворимости малорастворимых химических соединений.
Теоретические основы работы
См. теоретическое введение и методику измерения ЭДС
Возьмем электрохимическую цепь, составленную из хлорсеребряного и серебряного электродов
Вычитая уравнение (24) из уравнения (23), получим выражение для ЭДС рассматриваемой цепи
(26)
В элементе протекают реакции
левый
электрод:
правый
электрод:
общая
реакция:
Константа равновесия суммарной электрохимической реакции
,
(27)
где К
– константа равновесия;
;
и
−
активности ионов и соли
;
−
произведение растворимости хлорида
серебра.
С другой стороны, константа равновесия связана со стандартной ЭДС цепи соотношением
.
(28)
Из уравнений (26), (27) и (28) выводится формула для расчета по ЭДС цепи
.
(29)
Если приближенно принять, что активность ионов равна их концентрации, то выражение (29) к рассматриваемой цепи выразится следующим образом
,
(30)
где Т – температура, К. Растворимость хлорида серебра находят из равенства
.
(31)
Приборы и
материалы:
потенциометрическая установка для
измерения ЭДС, хлорсеребряный электрод,
серебряный электрод в 0,1 М
,
пробирки в штативе; 0,1 М растворы
,
,
,
.
Порядок выполнения работы
1. Собрать схему и установить рабочий ток потенциометра (скомпенсировать ЭДС аккумулятора или батареи ЭДС элемента Вестона).
2. Составить электрохимическую цепь
Для этого в чистую
пробирку налить 0,1 М
и добавить несколько капель раствора
0,1 М
до появления белого осадка. В пробирку
опустить серебряный проводник. В
результате получится хлорсеребряный
электрод. Солевым мостиком, заполненным
концентрированным раствором
,
соединить серебряный и исследуемый
электроды.
Измерить ЭДС полученной цепи.
3. Аналогично приготовить цепи с бромсеребряным и йодсеребряным электродами
Определить их ЭДС. Использованные растворы вылить в специальную бутыль.
По уравнениям (30) и (31) рассчитать произведение растворимости и растворимость галогенидов серебра.
Контрольные вопросы:
Понятие растворимости и произведения растворимости.
Серебряный и хлорсеребряный электроды и уравнения Нернста для них.
Методика определения растворимости по ЭДС.
Методика измерения ЭДС.
РАБОТА 3