1.Temat ćwiczenia

Wyznaczanie potencjału wydzielania wodoru

2.Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest doświadczalne przebadanie krzywych prądu – napięcie (metodą galwaniczną) dla wydzielania
wodoru na platynie i na Miedzie oraz wyznaczenie nadnapięcia wydzielania wodoru na Pt i Cu.

3.Pomiary

NaOH Cu

0,1 N

mA

0,2

0,4 0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

2,2

2,4

2,6

2,8

3

3,2

3,4

3,6

3,8

4

4,2

4,4

4,6

4,8

5

mV

0,43

0,54 0,94 1,31 1,37

1,4 1,42 1,44 1,46 1,47 1,48 1,49

1,5 1,51 1,53 1,53 1,53 1,53 1,54 1,55 1,55 1,56 1,56 1,57 1,58

NaOH Cu

0,01 N

mA

0,2

0,4 0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

2,2

2,4

2,6

2,8

3

3,2

3,4

3,6

3,8

4

4,2

4,4

4,6

4,8

5

mV

0,61

0,72 0,82 1,35 1,44 1,49 1,53 1,57

1,6 1,63 1,65 1,69 1,71 1,74 1,76 1,79 1,81 1,83 1,86 1,89 1,91 1,93 1,95 1,97

2

NaOH Pt

0,1 N

mA

0,2

0,4 0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

2,2

2,4

2,6

2,8

3

3,2

3,4

3,6

3,8

4

4,2

4,4

4,6

4,8

5

mV

0,5

0,8

1 1,04 1,07

1,1 1,12 1,14 1,15 1,17 1,18 1,19

1,2 1,21 1,22 1,23 1,24 1,25 1,26 1,27 1,28 1,29

1,3 1,31 1,32

NaOH Pt

0,01 N

mA

0,2

0,4 0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

2,2

2,4

2,6

2,8

3

3,2

3,4

3,6

3,8

4

4,2

4,4

4,6

4,8

5

mV

0,46

0,73 1,04 1,12 1,17 1,23 1,27 1,31 1,35 1,37

1,4 1,44 1,46

1,5 1,52 1,55 1,57 1,58 1,61 1,64 1,66 1,67 1,71 1,73 1,75

H2SO4 Cu

0,1 N

mA

0,2

0,4 0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

2,2

2,4

2,6

2,8

3

3,2

3,4

3,6

3,8

4

4,2

4,4

4,6

4,8

5

mV

0,5

0,56 0,62 0,68 0,71 0,73 0,75 0,76 0,77 0,78 0,78 0,79

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8 0,81 0,81 0,82 0,82 0,83 0,83 0,83 0,83

H2SO4 Cu

0,01 N

mA

0,2

0,4 0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

2,2

2,4

2,6

2,8

3

3,2

3,4

3,6

3,8

4

4,2

4,4

4,6

4,8

5

mV

0,8

0,84 0,86 0,88

0,9 0,92 0,94 0,97 0,99 1,01 1,04 1,05 1,07 1,08 1,09 1,09

1,1

1,1 1,11 1,12 1,13 1,15 1,17 1,18 1,19

H2SO4 Pt

0,1 N

mA

0,2

0,4 0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

2,2

2,4

2,6

2,8

3

3,2

3,4

3,6

3,8

4

4,2

4,4

4,6

4,8

5

mV

0,3

0,32 0,33 0,34 0,35 0,36 0,37 0,38 0,39

0,4 0,41 0,42 0,43 0,44 0,45 0,45

4,6 0,47 0,48 0,48 0,49

0,5

0,5 0,51 0,51

H2SO4 Pt

0,01 N

mA

0,2

0,4 0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

2,2

2,4

2,6

2,8

3

3,2

3,4

3,6

3,8

4

4,2

4,4

4,6

4,8

5

mV

0,44

0,47 0,48

0,5 0,53 0,56 0,58 0,61 0,63 0,66 0,68

0,7 0,72 0,74 0,76 0,78 0,79 0,81 0,83 0,85 0,87 0,89

0,9 0,92 0,94

4.Obliczenia

Wartośd potencjału wydzielania

[V] - 1,6 dla NaOH Cu 0,1N

[V] - 2,1 dla NaOH Cu 0,01N

[V] - 1,4 dla NaOH Pt 0,1N

[V] - 1,8 dla NaOH Pt 0,01N

[V] - 0,85 dla

Cu 0,1N

[V] - 1,24 dla

Cu 0,01N

[V] - 0,54 dla

Pt 0,1N

[V] – 1 dla

Pt 0,01N

[V] -1,874 dla NaOH Cu 0,1N

[V] - 2,374 dla NaOH Cu 0,01N

[V] - 1,674 dla NaOH Pt 0,1N

[V] - 2,074 dla NaOH Pt 0,01N

[V] - 1,124 dla

Cu 0,1N

[V] - 1,514 dla

Cu 0,01N

[V] - 0,814 dla

Pt 0,1N

[V] - 1,274 dla

Pt 0,01N

T – 299,14 K – temp. Pokojowa w Kelwinach

E = - 0,0290524 [V]

E ≈ - 0,029 [V]

[V] - 1,874 dla NaOH Cu 0,1N ; η [V] wynosi 1,903

[V] - 2,374 dla NaOH Cu 0,01N; η [V] wynosi 2,403

[V] - 1,674 dla NaOH Pt 0,1N; η [V] wynosi 1,703

[V] - 2,074 dla NaOH Pt 0,01N; η [V] wynosi 2,103

[V] - 1,124 dla

Cu 0,1N; η [V] wynosi 1,153

[V] - 1,514 dla

Cu 0,01N; η [V] wynosi 1,543

[V] - 0,814 dla

Pt 0,1N; η [V] wynosi 0,843

[V] - 1,274 dla

Pt 0,01N; η [V] wynosi 1,303

Wartośd średnia nadpotencjału η dla Cu:

1,7505 [V]

Wartośd średnia nadpotencjału η dla Pt:

[V]

5.Wykresy

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

0

0,5

1

1,5

2

Serie1

π[mV]

I[mA]

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

Serie1

π[mV]

I[mA]

NaOH CU 0,01N

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

0

0,5

1

1,5

Serie1

π[mV]

I[mA]

NaOH Pt 0,1N

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

0

0,5

1

1,5

2

Serie1

π[mV]

I[mA]

NaOH Pt 0,01N

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

Serie1

π[mV]

I[mA]

H2SO4 Cu 0,1N

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

0

0,5

1

1,5

Serie1

π[mV]

I[mA]

H2SO4 Cu 0,01N

6.Wnioski.

- można zauważyd że ze wzrostem prądu potencjał rośnie

-wartośd średnia nadnapięcia η dla Cu wynosi: 1,7505 [V] , dla Pt [V]

-Z wykonanego doświadczenia jestem w stanie stwierdzid, że reakcje elektrodowe zachodzące podczas
przepływu prądu elektrycznego przez bardzo rozcieoczone roztwory wodne prowadzą do wydzielenia
wodoru. O wydzieleniu wodoru świadczą małe bąbelki, które zauważono podczas wykonywanego
doświadczenia.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

Serie1

π[mV]

I[mA]

H2SO4 Pt 0,1N

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

Serie1

π[mV]

I[mA]

H2SO4 Pt 0,1N