- •4.1.Теоретическая часть.
- •4.2.Приборы и оборудование.
- •4.3.Программа работы.
- •4.3.1.Метод подвижной границы.
- •4.3.2.Определение чисел переноса по методу Гитторфа.
- •4.4.Обработка результатов эксперимента.
- •4.4.1.Метод подвижной границы.
- •4.4.2.Определение чисел переноса по методу Гитторфа.
- •4.5.Контрольные вопросы.
4.2.Приборы и оборудование.
а)для определения чисел переноса по методу движущейся границы.
1.Стеклянная трубка с кадмиевым электродом.
2.0,05н раствор соляной кислоты.
3.Платиновый электрод.
4.Выпрямитель.
5.Соединительные провода.
:6.Реостат.
7.Миллиамперметр.
8.Метилоранж.
б)для определения чисел переноса по методу Гитторфа.
1.Стеклянная ячейка.
2.Миллиамперметр.
3.Реостат.
4.0,1н раствор электролита.
5.0,1н раствор гидроксида натрия.
6.Установка для титрования.
7.Кадмиевый электрод.
8.Платиновый электрод.
4.3.Программа работы.
4.3.1.Метод подвижной границы.
4.3.1.1.Собрать установку для определения чисел переноса по методу подвижной границы.
4.3.1.2.Стеклянную трубку наполнить 0,05н раствором соляной кислоты, подкрашенным метилоранжем.
4.3.1.3.Объем участков трубки АВ и ВС заранее определить пипеткой.
4.3.1.4.В верхнюю часть трубки вставить платиновый электрод.
4.3.1.5.Установить силу тока, равную 3-4 миллиамперам и поддерживать постоянной до конца опыта.
4.3.1.6.Под действием тока ионы водорода перемещаются к катоду и заменяются ионами кадмия, растворяющегося на аноде. Раствор, прилегающий к аноду, становится нейтральным и метилоранж меняет цвет.
Граница между нейтральным раствором хлорида кадмия, окрашенным в желтый цвет, и кислым раствором соляной кислоты, окрашенным в красный цвет, становится заметной через несколько минут после включения тока и постепенно перемещается вверх.
4.3.1.7.В момент совмещения границы с меткой “А” включить секундомер.
4.3.1.8.В момент совмещения границы с меткой “В” заметить и записать показания секундомера. В момент совмещения границы с меткой “С” секундомер останавливают и записывают его показания.
4.3.1.9.Выключить ток и разобрать схему. Промыть стеклянную трубку.
Рис.4.1.Схема
установки для измерения чисел переноса
по методу движущейся границы.
4.3.1.10.Произвести расчет и заполнить таблицу 1.
4.3.2.Определение чисел переноса по методу Гитторфа.
4.3.2.1.Собрать установку для определения чисел переноса по методу Гитторфа.
4.3.2.2.Определить концентрацию раствора соляной кислоты методом титрования. Для этого отобрать пипеткой 10 мл раствора кислоты и титровать в присутствии фенолфталеина 0,1н раствором гидроксида натрия. Титрование повторить три раза.
4.3.2.3.Заполнить ячейку раствором электролита так, чтобы объем электролита в анодном и катодном пространстве был фиксированным (по 20 мл)
4.3.2.4.С помощью реостата установить величину тока 3-4 миллиамперметра. Проверить наличие электроконтакта между электродными пространствами.
4.3.2.5.В течении 1 часа провести процесс электролиза.
4.3.2.6.По окончании электролиза определить концентрацию соляной кислоты в анолите и католите при помощи титрования. Для этого отобрать пипеткой пробы по 5 мл (при закрытых кранах) и титровать их 0,1н раствором гидроксида натрия .Титрование повторяют три раза .Заполнить таблицу 4.2.
Таблица 4. 2.Результаты титрования.
№ |
VНСl, мл |
VNаОН, мл |
СНСl, н |
СNаОН = 0,1н |
|
1 1 3 ср. |
10 10 10 10 |
|
|
|
до электролиза |
1 2 3 ср. |
5 5 5 5 |
|
|
|
после электролиза в анолите |
1 2 3 ср. |
5 5 5 5 |
|
|
|
после электролиза в католите |
4.3.2.7.Определить средний объем щелочи, пошедший на титрование и рассчитать концентрацию соляной кислоты в анолите и католите по закону эквивалентов:
СщVщ = Ск Vк.
4.3.2.8.Обсчитать результаты эксперимента и заполнить таблицу 4.3.
