Ćwiczenie

Ćwiczenie 11

ĆWICZENIE

Wyznaczanie równoważnika elektrochemicznego wodoru i
testowanie pierwszego prawa Faradaya

J.Kurzyk

Wprowadzenie

Głównym  celem  ćwiczenia  jest  wyznaczenie  równoważnika  elektrochemicznego
wodoru.  Zastosowana  metoda  pomiarowa  pozwali  jednocześnie  na  sprawdze-
nie,  czy  zależność  masy  wodoru,  jaka  wydziela  się  podczas  elektrolizy,  od  ła-
dunku,  jaki  przepływa  między  elektrodami  ma  charakter  liniowy.  Tego  typu
zależność  wynika  z  pierwszego  prawa  Faradaya,  a  zatem  wyniki  naszych  po-
miarów  będą  jednocześnie  testem  tego  prawa.  Wyznaczenie  wartości  równo-
ważnika  elektrochemicznego  wodoru  pozwala  nam  dodatkowo  wyliczyć  war-
tość stałej Faradaya oraz wartość ładunku elementarnego.

1.1

Dysocjacja elektrolityczna

Woda jest najbardziej znanym i jednocześnie bardzo dobrym rozpuszczalnikiem wielu

substancji.  Już  na  początku  badań nad  elektrycznością  zauważono,  że  wodne roztwory  nie-
których  związków  chemicznych  (należą  do  nich  wszystkie  kwasy,  zasady  i  sole)  przewodzą
prąd  elektryczny,  a  inne  nie.  Pod  koniec  XIX  wieku  problemem  tym  zajmował  się  szwedzki
chemik  i  fizyk  Svante  Arrhenius.  Wysunął  on przypuszczenie, że  cząsteczki  kwasów,  zasad i
soli pod wpływem wody ulegają rozpadowi na jony dodatnie i ujemne. Proces ten nazywany
jest

dysocjacją elektrolityczną

, a powstały w wyniku dysocjacji elektrolitycznej roztwór

związku chemicznego –

elektrolitem

. Za opracowanie teorii dysocjacji elektrolitycznej Arrhe-

nius otrzymał w 1903 roku nagrodę Nobla w dziedzinie chemii.

Podczas dysocjacji elektrolitycznej jonami dodatnimi stają się atomy metali oraz wodór, a

jonami ujemnymi reszty kwasowe i zasadowe, np.

H SO → 2H + SO ,

KOH → K + OH ,

CuSO → Cu + SO .

Dysocjacja elektrolityczna jest procesem odwracalnym. W elektrolitach ciągle zachodzi

proces dysocjacji i odwrotny do niego proces

rekombinacji

. Oznacza to, że nieustannie jedne

cząstki rozpadają się na jony, a z kolei niektóre jony na powrót łączą się w obojętne elek-
trycznie cząsteczki. Jednak w danych warunkach (w danej temperaturze i przy danym stęże-
niu roztworu) w roztworze znajduje się mniej więcej stała liczba jonów obu rodzajów. Stosu-
nek liczby moli cząstek związku chemicznego, które uległy dysocjacji do liczby moli wszyst-

Wyznaczanie równoważnika elektrochemicznego wodoru …

kich cząstek związku nazywamy

stopniem dysocjacji

. Elektrolity dzielimy na tzw.

elektrolity

słabe

elektrolity mocne

. W przypadku elektrolitów słabych stopień dysocjacji jest bardzo

mały. Przykładem elektrolitu słabego jest wodny roztwór kwasu węglowego H

. W przy-

padku elektrolitów mocnych stopień dysocjacji jest bliski jedności. Przykładem takiego elek-
trolitu jest wodny roztwór kwasu siarkowego H

, z jakim mamy do czynienia w tym ćwi-

czeniu. Elektrolit jako całość jest elektrycznie obojętny – ilość ładunku elektrycznego na jo-
nach dodatnich jest taka sama jak na jonach ujemnych.

Bardzo dobre właściwości dysocjacyjne wody wynikają z budowy jej cząsteczki. Ułożenie

atomów wodoru w stosunku do atomu tlenu i wiążące się z tym przesunięcie efektywnego
ładunku ujemnego względem efektywnego ładunku dodatniego (patrz rysunek 1.1), sprawia,
że cząsteczka wody jest tzw.

cząsteczką polarną

, czyli ma trwały moment dipolowy. Oznacza

to, że wytwarza wokół siebie pole elektryczne, chociaż jest elektrycznie obojętna. Moment
dipolowy cząsteczki wody jest dość wysoki co przejawia się w bardzo dużej względnej przeni-
kalności dielektrycznej wody wynoszącej w temperaturze pokojowej ok. 80.

Rys. 1.1 Model cząsteczki wody.

Dysocjacja cząsteczek związku rozpuszczonego w wodzie wywołana jest polem elektrycznym
cząsteczek wody, które otaczają cząsteczki rozpuszczonej w wodzie substancji chemicznej i
zderzają się z nimi wskutek ruchów termicznych. Zdolność do dysocjacji wykazują cząsteczki,
w których występują

wiązania jonowe

lub

kowalencyjne

silnie spolaryzowane.

Do samorzutnej dysocjacji dochodzi również w czystej wodzie:

H O + H O → H O + OH .

Jednak w warunkach normalnych stopień dysocjacji wody jest bardzo mały. Zaledwie jedna
cząstka wody na 10

cząstek ulega dysocjacji, dlatego czysta chemicznie woda nie przewodzi

prądu elektrycznego.

1.2

Przepływ prądu w elektrolitach, elektroliza

Elektrolity są dość dobrymi przewodnikami prądu elektrycznego. Mechanizm przewo-

dzenia prądu elektrycznego przez elektrolity jest inny niż w metalach. Główna różnica polega
na tym, że nośnikami prądu w metalach są elektrony, zaś w elektrolitach nośnikami są jony
dodatnie i ujemne. W przeciwieństwie do metali przewodnictwo elektryczne elektrolitów
wzrasta z temperaturą, gdyż wraz z temperaturą wzrasta tzw. ruchliwość jonów, a także
(zwłaszcza w przypadku słabych elektrolitów) stopień dysocjacji. Uporządkowany ruch jonów

Ćwiczenie 11

w elektrolitach, czyli prąd elektryczny, uzyskujemy za pomocą zewnętrznego pola elektrycz-
nego wytworzonego przez zanurzone w elektrolicie elektrody, pomiędzy którymi panuje róż-
nica potencjałów. Elektrodę o dodatnim potencjale nazywamy

anodą

, a elektrodę o poten-

cjale ujemnym

katodą

. Pod wpływem pola elektrycznego jony dodatnie poruszają się w kie-

runku katody i dlatego nazywamy je

kationami

. Jony ujemne poruszają się w kierunku anody

i nazywamy je

anionami

Rys. 1.2 Ruch jonów elektrolitu w polu elektrycznym.

Po dojściu kationu (jonu dodatniego) do katody następuje

redukcja

, czyli pobranie

elektronu (lub elektronów) przez jon. W przypadku jonu wodoru w wyniku redukcji powstaje
wodór, który uwalnia się z roztworu.

2H + 2 → H ↑.

W przypadku, gdy kationem był jon metalu, w wyniku redukcji powstaje atom tego metalu,
który następnie osadza się na elektrodzie.

Cu + 2 → Cu.

Z kolei na anodzie dochodzi do procesu

utleniania

(oddawania elektronów). W procesach

chemicznych zachodzących na anodzie bardzo często aktywny udział biorą cząsteczki wody.
W przypadku elektrolitów kwasowych na anodzie dochodzi do procesu

H O → ½O ↑ +2H + 2e,

np.

SO + 2e + H O → ½O ↑ +SO + 2H + 2e → ½O ↑ +2H + SO .

Ostatecznie, podczas elektrolizy wodnego roztworu kwasu siarkowego będziemy obserwo-
wać wydzielanie się wodoru na katodzie i tlenu na anodzie.

Całość procesów fizyko-chemicznych zachodzących w elektrolicie pod wpływem przyłożone-
go zewnętrznego pola elektrycznego nazywamy

elektrolizą

. Elektroliza ma duże znaczenie

praktyczne i jest szeroko stosowana w wielu gałęziach przemysłu, m.in. do

•

Produkcji gazów takich jak wodór, tlen, chlor.

•

Produkcji metali takich jak glin, lit, potas, sód.

•

Galwanizacji, czyli pokrywania przedmiotów metalowych cienką warstwą innego me-
talu (np. cynkowanie blach, posrebrzanie biżuterii, chromowanie, niklowanie).

Wyznaczanie równoważnika elektrochemicznego wodoru …

•

Otrzymywania bardzo czystej chemicznie miedzi (rafinacja miedzi).

•

Produkcji wielu związków chemicznych.

1.3

Prawa Faradaya

Zjawisko elektrolizy badał w XIX wieku Michael Faraday – angielski fizyk i chemik. Sformu-

łował on dwa prawa nazywane na jego cześć prawami Faradaya.

Pierwsze prawo Faradaya

stwierdza, że masa

substancji, jaka wydziela się podczas

elektrolizy na każdej z elektrod jest proporcjonalna do ilości ładunku , jaki przepływa przez
elektrolit

przy czym współczynnik proporcjonalności występujący w tym prawie, nazywany

równo-

ważnikiem elektrochemicznym

wydzielonej na elektrodzie substancji, zależy wyłącznie od

rodzaju substancji, a nie zależy od rodzaju elektrolitu, jego stężenia, rozmiaru i kształtu elek-
trod, temperatury i innych czynników zewnętrznych. W układzie SI jednostką równoważnika
elektrochemicznego jest kg/C, jednak ze względu na małą wartość równoważników elektro-
chemicznych  wygodniej  jest  używać  jednostki  mg/C.  Równoważnik  elektrochemiczny  jest
liczbowo  równy  masie  substancji,  jaka  wydzieli się  na  elektrodzie,  jeśli  przez elektrolit  prze-
płynie jednostkowy ładunek.

Drugie prawo Faradaya

bywa podawane w różnych postaciach. Jedna z tych postaci jest

następująca: stosunek równoważników elektrochemicznych różnych substancji jest równy
stosunkowi ich gramorównoważników

= .

Gramorównoważnikiem

(inaczej równoważnikiem chemicznym)

jonu nazywamy stosunek

jego

masy molowej

(masy jednego mola substancji) do wartościowości

= .

Drugie prawo Faradaya można również sformułować tak: stosunek gramorównoważników
substancji do ich równoważników elektrochemicznych jest dla wszystkich substancji jedna-
kowy

= ,

czyli

= ∙ = = !"#$.

Stosunek ten oznaczamy literą i nazywamy

stałą Faradaya.

Stała Faradaya jest liczbowo

równa ładunkowi elektrycznemu, jaki powoduje wydzielenie się na elektrodzie

1/ części mo-

la substancji o wartościowości . Stała Faradaya wynosi

Ćwiczenie 11

= 96 485,3365-21.

mol.

Z interpretacji fizycznej stałej Faradaya, wynika, że jest ona równa iloczynowi ładunku ele-
mentarnego i liczby Avogadra

= 2

Metoda pomiaru

Jak pokazano w punkcie 1.2, podczas elektrolizy wodnego roztworu kwasu siarkowego na

katodzie wydziela się wodór, a na anodzie tlen. Wykorzystamy to do wykonania pomiaru
równoważnika elektrochemicznego wodoru

. W eksperymencie przeprowadzimy elektrolizę

10% roztworu kwasu siarkowego przy stałej wartości prądu elektrycznego. Jeśli przez elek-
trolit przepływa prąd elektryczny o stałej wartości

4, to ładunek przeniesiony przez elektrolit

w czasie

5 (czytaj tau) wynosi = 4 ∙ 5. Wobec tego, zgodnie z pierwszym prawem Faradaya,

masa substancji wydzielonej na każdej elektrod po czasie

5 będzie równa:

-5. = 45.

Podczas eksperymentu będziemy mierzyć masę wodoru, jaki wydzieli się po czasie
5 , 5 , … 5

-5 < 5 < ⋯ < 5

.. Pomiar masy będzie pomiarem pośrednim polegającym na

odczytaniu objętości

: wydzielonego wodoru i wyznaczeniu jego gęstości ; w danych warun-

kach

- = ;:.. Następnie do zebranych punktów pomiarowych {

, 5

}, ? = 1. . " dopasuje-

my metodą najmniejszych kwadratów prostą typu

= @5. Takie podejście ma dwie zalety. Po

pierwsze, sprawdzimy zgodność naszych wyników z pierwszym prawem Faradaya. Po drugie,
znajomość współczynnika kierunkowego

@ prostej = @5. oraz natężenie prądu 4 jaki płynął

przez elektrolit podczas naszego eksperymentu pozwoli nam na wyznaczenie równoważnika
elektrochemicznego wodoru ze wzoru

Oczywiście  musimy  zdawać  sobie  sprawę,  że  przeprowadzony  przez  nas  test  słuszności
pierwszego  prawa  Faradaya  nie  jest  kompletny.  Sprawdzimy  jedynie  proporcjonalność  wy-
dzielonej  na  elektrodzie  masy  wodoru  do  ładunku  jaki  przepłynął  między  elektrodami.  Nie
możemy  na  tej  podstawie  stwierdzić,  czy  współczynnik  proporcjonalności  (równoważnik
elektrochemiczny)  będzie  taki  sam  w  przypadku  innego  elektrolitu,  w  którym  wydziela  się
wodór, w przypadku innego stężenia elektrolitu, innej geometrii elektrod itp., a także, czy dla
innych substancji zależność wydzielonej masy od ładunku ma też charakter liniowy.

Wydzielający się podczas elektrolizy tlen w dużym stopniu rozpuszcza się w wodzie i dlatego wyznaczenie,

opisaną tu metodą, równoważnika elektrochemicznego tlenu obarczone byłoby zbyt dużym błędem.

Wyznaczanie równoważnika elektrochemicznego wodoru …

Wykonanie ćwiczenia

3.1

Opis układu pomiarowego

Elektrolizę 10% roztworu kwasu siarkowego przeprowadzimy w tzw. aparacie Hofmanna

(patrz. rysunek 2.1). Są to trzy połączone ze sobą rurki (naczynia połączone), z których dwie
boczne, nazywane

biuretami

, mają wprowadzone od dołu elektrody (na ogół platynowe) a

od góry wyposażone są w zaworki pozwalające na szczelne zamknięcie rurek. Środkowa rur-
ka,  w  górnej  części  zakończona  jest  szklaną  bańką,  w  której  zbiera  się  elektrolit  wypierany
przez  gazy  gromadzące  się  w  bocznych  biuretach  (patrz.  rysunek  2.2).  Na  powierzchni  obu
biuret  naniesiona  jest  skala  pozwalająca  na  mierzenie objętości  gazów,  jakie  zbierają  się  w
rurkach podczas elektrolizy. Do elektrod umieszczonych w biuretach przykładamy napięcie z
zasilacza  prądu  stałego  poprzez  opornicę  suwakową,  dzięki  której  możemy  ustawić  żądane
natężenie prądu płynącego przez elektrolit. Schemat układu pomiarowego przedstawia rysu-
nek 2.2.

Rys. 2.1. Aparat Hoffmana.

Rys. 2.2. Schemat układu pomiarowego.

3.2

Przebieg pomiarów

W ćwiczeniu mamy do czynienia z roztworem kwasu siarkowego. Należy zatem za-

chować szczególną ostrożność. Podczas wypuszczania gazów z biuret, wyloty rurek dobrze
jest osłonić kawałkiem ręcznika papierowego, a zaworki na biuretach odkręcać powoli.

Po zmontowaniu układu pomiarowego (patrz rys. 2.2) i zgodzie osoby prowadzącej włą-
czamy zasilanie i ustawiamy natężenie prądu na ok. 0,2 A. Zaworki na biuretach powinny
być zakręcone. Po czasie ok. 2 minut wyłączamy zasilanie i ostrożnie wypuszczamy gazy z
obu biuret, po czym ponownie zakręcamy zaworki. Opisane czynności mają na celu nasy-
cenie roztworu wodorem, tak aby wodór, jaki będzie się wydzielał w dalszej części ekspe-
rymentu w całości opuszczał roztwór.

Ćwiczenie 11

Ustawiamy katetometr (przyrząd służący do zdalnego pomiaru długości pionowych od-
cinków) tak, aby przez lunetkę katetometru można było obserwować poziom roztworu w
biurecie, w której będzie się zbierał wodór oraz poziom roztworu w zbiorniczku wyrów-
nawczym (patrz. rys. 2.2). Katetometr powinien być ustawiony dokładnie w pionie. Służą
do tego: pion zawieszony na katetometrze oraz dwie śruby regulacyjne umieszczone w
podstawie katetometru.

Odczytujemy i zapisujemy aktualne ciśnienie atmosferyczne oraz temperaturę otocze-
nia

Włączamy jednocześnie zasilacz i stoper. Kontrolujmy czy natężenie prądu płynącego
przez elektrolit nie zmieniło się i w razie potrzeby korygujemy natężenie prądu suwakiem
opornicy.

Po dwóch minutach (120 s) wyłączamy zasilacz i odczekujemy ok. 0,5-1 minuty, aż wszyst-
kie pęcherzyki wodoru wypłyną na powierzchnię. Następnie odczytujemy objętość wodo-
ru

: (należy zwrócić uwagę na kierunek skali na powierzchni biurety i wartość najmniej-

szej działki skali). Za pomocą katetometru mierzymy poziomy roztworu

ℎ i ℎ jak na ry-

sunku 2.2 (Uwaga: gazu nie wypuszczamy!)

Czynności opisane w punktach 4 i 5 powtarzamy ok. 7-10 razy.

Zebrane dane pomiarowe zapisujemy na bieżąco w tabeli (patrz tabela 3.1).

Po zakończeniu pomiarów ostrożnie wypuszczamy gazy z obu biuret i porządkujemy sta-
nowisko.

Tabela 3.1. Fragment tabeli do zapisywania wyników pomiarów w ćw. 11.

Lp.

5 [s]

: [cm ]

ℎ [cm]

–

120

…

3.3

Obliczenia

Po wykonaniu pomiarów opisanych w poprzednim punkcie znamy objętość

: wydzielo-

nego na katodzie wodoru w funkcji czasu. Masę wydzielonego wodoru wyliczymy z zależ-
ności

= ;:,

gdzie

; jest gęstością wodoru w danych warunkach, czyli w danej temperaturze F i danym

ciśnieniu

G. Z tablic odczytujemy gęstość ;

wodoru w tzw.

warunkach normalnych

, tzn. w

temperaturze

= 273,15 K i pod ciśnieniem G

= 1023,25 hPa. Korzystając z równania

stanu gazu

Do obliczeń potrzebne są nam temperatury: elektrolitu, wydzielonego wodoru i pary wodnej nad elektrolitem.

W warunkach naszego eksperymentu możemy z dużą dokładnością przyjąć, że te temperatury są równe tempe-
raturze otoczenia.

Nie ma znaczenia poziom odniesienia, tzn. poziom, względem którego mierzymy oba poziomy, gdyż nas inte-

resuje jedynie różnica poziomów

ℎ i ℎ , czyli wysokość ℎ słupa roztworu.

Wyznaczanie równoważnika elektrochemicznego wodoru …

G ∙ :

F =

∙ :

i definicji gęstości dostajemy

; = : = :

∙

Stąd otrzymujemy wzór na gęstość

; wodoru o temperaturze F znajdującego się pod ciśnie-

niem

G przyjmuje postać

; = ;

∙

Ciśnienie

G wodoru możemy wyliczyć z warunku równowagi ciśnień. W biurecie z katodą,

nad powierzchnią elektrolitu znajduje się wodór i para wodna. Suma ciśnień cząstkowych
obu gazów (

G wodoru i G

pary wodnej) musi równoważyć ciśnienie atmosferyczne

i ci-

śnienie wywierane przez słup o wysokości

ℎ cieczy o gęstości ;

, czyli tzw. ciśnienie hydro-

statyczne

równe

= ;

Rℎ.

Z warunku równowagi ciśnień mamy

G + G

= G

+ G

Stąd ciśnienie wodoru wynosi

G = G

− G

+ ;

Rℎ.

Ciśnienie (tzw. prężność) nasyconej pary wodnej dla danej temperatury odczytujemy z tablic
lub wyliczamy z empirycznego wzoru (wg PN-EN ISO 13788: 2003)

= 6,105 ∙

21,875∙t

237,3−t

hPa,

gdzie

$ jest temperaturą pary wodnej w stopniach Celsjusza.

Gęstość

;

10% wodnego roztworu kwasu siarkowego w temperaturze

$ °C odczytujemy z

tablic lub wyliczamy z empirycznego wzoru

;

-$. = 1,0745 − 0,000420 ∙ $

cm .

Podczas obliczeń zwróćmy uwagę na jednostki. Jeśli ciśnienie atmosferyczne, ciśnienie nor-
malne i prężność pary podajemy w hPa, to ciśnienie hydrostatyczne też musimy podać w
takich jednostkach. Warto zauważyć, że jeśli do obliczeń weźmiemy wartość gęstości

;

roz-

tworu w

g/cm , wysokość słupa roztworu ℎ w cm, wartość przyśpieszenia ziemskiego g w

m/s , a wynik podzielimy przez 10, to otrzymamy wynik w hPa -1 g/cm = 10 kg/m ,

1 cm = 10 m, 1 hPa = 10 Pa, 10 ∙ 10 /10 = 1/10..

Ćwiczenie 11

Pomocnicze dane, które będą nam potrzebne podczas liczenia masy wodoru zapisujemy w
tabeli (patrz tabela 3.2).

Tabela 3.2. Tabela pomocniczych wielkości potrzebnych podczas wyliczania masy wodoru, jaki wydzielił się
podczas elektrolizy.

Symbol

wielkości

Opis

Wartość

ciśnienie normalne

1013,25 hPa

temperatura normalna

273,15 K

;

gęstość wodoru w warunkach normalnych

0,08989 mg/cm

temperatura elektrolitu, pary wodnej

i wodoru w skali Celsjusza

odczytujemy z termometru w °C

temperatura elektrolitu, pary wodnej

i wodoru w skali Kelwina

F = $ + 273,15

ciśnienie atmosferyczne

odczytujemy z barometru w hPa

prężność nasyconej pary wodnej dla tem-

peratury

z tablic lub ze wzoru

= 6,105 ∙ e

,WXY∙Z

X, Z

hPa

gęstość 10% roztworu wodnego kwasu

siarkowego dla temperatury

z tablic lub ze wzoru

;

-$. = 1,0745 − 0,00042 ∙ $

cm .

Po zgromadzeniu wszystkich potrzebnych danych przystępujemy do wyliczenia masy wodoru
zależnej od czasu przepływu prądu przez elektrolit. Wyniki obliczeń zapisujemy w tabeli
(patrz tabela 3.3).

Tabela 3.3 Fragment tabeli do zapisywania wyników obliczeń

G, ;, w ćw. 11.

Lp.

5 [s] : [cm

]

ℎ [cm] G [hPa] ; [mg/cm

]

[mg]

–

120

...

3.4

Opracowanie wyników pomiarów

3.4.1

Równoważnik elektrochemiczny wodoru

Po wyliczeniu mas wydzielonego wodoru w poszczególnych czasach sporządzamy wy-

kres zależności masy wydzielonego wodoru

od czasu przepływu prądu

5 i do punktów

pomiarowych dopasowujemy metodą najmniejszych kwadratów prostą

= @

(możemy

skorzystać z programu WykresLab). Sprawdzimy tym samym, czy przebieg naszego ekspery-
mentu jest w zgodzie z pierwszym prawem Faradaya, tzn. czy masa wodoru wydzielającego
się na katodzie była proporcjonalna do ładunku, jaki przepływał między elektrodami.

Wyznaczanie równoważnika elektrochemicznego wodoru …

Wartość równoważnika elektrochemicznego wodoru znajdujemy ze związku:

Niepewność wyznaczenia wartości równoważnika elektrochemicznego wodoru wyliczamy ze
wzoru:

[- . = ∙ \]

[-@.

@ ^ + ]

[-4.

4 ^ .

Następnie zapisujemy wynik pomiaru zgodnie z regułami zapisu omówionymi w [3] rozdz. 8.
Wynik porównujemy (patrz [3] rozdz. 10) z tablicową wartością równoważnika elektroche-
micznego wodoru, czyli sprawdzamy, czy

_O`a

mieści się wyznaczonym przez nas przedziale

b − [- ., + [- .c. Wartość tablicowa równoważnika elektrochemicznego wodoru jest
równa

_O`a

= 0,01044 mg/C.

3.4.2

Stała Faradaya

Korzystając z otrzymanego w poprzednim punkcie wyniku oraz drugiego prawa Fara-

daya, możemy wyliczyć stałą Faradaya. Korzystamy ze wzoru

= ∙ .

Dla wodoru H

w tablicach znajdujemy

= 2,0016 g/mol = 2001,6 mg/mol oraz = 2.

Niepewność masy molowej wodoru możemy zaniedbać, a zatem

[- . = ∙

[- .

Otrzymany wynik porównujemy z wartością tablicową:

_O`a

= 96485,3365-21. C/mol.

3.4.3

Ładunek elementarny

Korzystając z wyniku otrzymanego w poprzednim punkcie i interpretacji fizycznej stałej Fara-
daya (patrz punkt 1.3) wyliczamy wartość ładunku elementarnego

= 2

Z tablic znajdujemy wartość liczby Avogadro

= 6,02214129 ∙ 10 mol . Niepewność

wyznaczenia ładunku elementarnego liczymy ze wzoru

[- . = ∙

[- .

Otrzymany wynik porównujemy z wartością tablicową:

= 1,602176487-40. · 10