Лабораторная работа № 7

Тема. Гальванический элемент. Электролиз.

Цель: экспериментальным путем выяснить влияние концентрации ионов металла в растворе электролита на величину ЭДС гальванического элемента. Научиться определять погрешность экспериментальных данных. Получить представление о механизме процессов, протекающих при электролизе растворов.

Контрольные вопросы

1. . Какие электрохимические системы называются гальваническим элементом?

2. . Понятие об электрохимической системе. Какой электрод называется анодом?

3. . Правила записи схемы гальванического элемента.

4. . Электродный потенциал и его расчет.

5. . Что называется ЭДС? Расчет ЭДС для 4-х указанных цепей, с учетом коэффициента активности иона в растворе.

6. . Почему напряжение цепи меньше ЭДС?

7. . Особенности катодных и анодных процессов при электролизе водных растворов электролитов.

Ход работы

Опыт № 1. Определение зависимости ЭДС гальванического

элемента от концентрации раствора электролита.

Методика проведения эксперимента

1. Собрать установку изображенную на рисунке:

1 . Катод.

2. Анод.

3. электролит – раствор ZnSO₄

4. электролит – раствор CuSO₄

5. Электролитический мостик

с раствором КСl.

6. милливольтметр.

2. Произвести замер величины ЭДС гальванических элементов. Данные измерений занести в таблицу.

(-) Zn| ZnSO₄ 1M || CuSO₄ 1M | Cu (+)

(-) Zn| ZnSO₄ 1M || CuSO₄ 0,01M | Cu (+)

(-) Zn| ZnSO₄ 0,01M || CuSO₄ 1M | Cu (+)

(-) Zn| ZnSO₄ 0,01M || CuSO₄ 0,01M | Cu (+)

3. Рассчитать величину ЭДС по уравнению Нернста для всех 4-х модификаций гальванического элемента, рассчитанные величины записать в таблицу.

E₁=

E₂=

E₃=

E₄=

4. Вычислить абсолютную погрешность измерений E-ЭДС, рассчитанная по уравнению Нернста

№	Анод	Катод	ZnSO4, моль/л	CuSO4, моль/л	Е1, вольт	Е, вольт	% Погрешность
1
2
3
4

Для определения активности ионов в растворе электролита: а_{М е}= f_Me· C_Me

• а_{М е} – активность ионов в растворе (моль/л);

• f_Me - коэффициент активности ионов в растворе данной концентрации;

• C_Me - молярная концентрация потенциалопределяющего иона в растворе электролита (моль/л).

раствор CuSO4		раствор ZnSO4
CMCu2+	f Cu2+	CMZn2+	f Zn2+
1,0	0,043	1,0	0,043
0,01	0,438	0,01	0,387

Вывод:

Опыт № 2. Электролиз водного раствора (CuI₂) CuCl₂

с нерастворимым анодом.