METALE NIEŻELAZNE

METALURGIA

ROK IV

LICZBA AVOGADRO

(Ćwiczenie nr 3)

ŁOŚKO MONIKA

KLIMEK PIOTR

Cel ćwiczenia : 1. Wyznaczyć wartość liczby Avogadro.

Odczynniki, materiały i aparatura :

Roztwory bazowe : 1 M NaOH w H₂O

Elementy układu pomiarowego : Reaktor (naczynie szklane z pokrywką)

Dwie strzykawki

Amperomierz

Zasilacz elektrolizera

Termometr

Elektrody (izolowane druciki)

SCHEMAT UKŁADU POMIAROWEGO DO WYZNACZANIA LICZBY AVOGADRO

Wykonanie :

1. Zestawić układ pomiarowy do elektrolizy

2. napełnić reaktor oraz strzykawki roztworem NaOH (tak aby w strzykawkach nie było pęcherzy powietrza)

3. strzykawki umieścić w otworach pokrywki w taki sposób aby po nakryciu elektrolizera ich końcówki zanurzone były w elektrolicie

4. poprzez otwory w każdej ze strzykawek włożyć elektrody do przestrzeni elektrodowych (końcówka elektrody powinna być widoczna w strzykawce)

5. elementy zestawu pomiarowego (zasilacz, amperomierz, elektrody) połączyć ze sobą szeregowo w obwód elektryczny

Rozpocząć pomiar : włączyć amperomierz, zasilacz oraz stoper. W odstępach 1 min. Notować wartość natężenia prądu elektrolizy. W czasie trwania elektrolizy zmierzyć temperaturę roztworu elektrolitu oraz aktualne ciśnienie atmosferyczne.

Po wypełnieniu przestrzeni katodowej wodorem do żądanej objętości wyłączyć stoper oraz prąd.

OPRACOWANIE WYNIKÓW

NATĘŻENIE PRĄDU I (A)
CZAS (s)	1 POMIAR (I) A	2 POMIAR (I) A	3 POMIAR (I) A
O 60 120 180 240 300 360 420 480 640 700 760 820 880 940 1000 1060 1120 1180 1240 1300 1360 1420	9,63 9,58 9,57 9,00 9,34 9,72 9,51 9,57 9,07 9,16 9,02 9,60 9,60 9,60 9,61 9,61 9,60 9,61 9,61	9,63 9,63 9,62 9,63 9,63 9,64 9,65 9,64 9,63 9,65 9,65 9,65 9,65 9,65 9,65 9,65 9,56 9,54 9,54 9,55 9,53	9,90 9,91 9,91 9,89 9,88 9,87 9,87 9,86 9,86 9,85 9,86 9,85 9,85 9,85 9,85 9,84 9,85 9,85 9,85 9,85 9,84 9,84

Stała gazowa R = 8,314 J/mol*K

Ciśnienie = 760 mmHg = 101325 Pa

Ciśnienie podczas pomiaru wyniosło = 740 mmHg =98658,5 Pa

Pa = N / m²

J = N*m

1. Na podstawie równania stanu gazu doskonałego obliczyć ilość moli wydzielonego wodoru:

2. Korzystając z równania reakcji 2H⁺+2e >H₂ obliczyć liczbę moli elektronów jaka przepłynęła przez badany układ w czasie elektrolizy: n_e=2n _H2

3. Sporządzić zależność I = f(t) dla każdego eksperymentu. Wyznaczyć ładunek Q jaki przepłynął przez badany układ.

4. Obliczyć liczbę elektronów N_e jaka przepłynęła przez układ :

5. Na podstawie otrzymanych wyników, dzieląc (5) przez (3) wyznaczyć liczbę Avogadro, N_A.

Wnioski :

Wyznaczona liczba Avogadro dla pomiaru 2 jest najbardziej bliska najdokładniejszej wartości liczby Avogadro wynoszącej N_A = 6,022045 * 10²³ mol^-1. Błędy występujące w pomiarach są związane z niedokładnością układu pomiarowego.

0,030V

-

ZASILACZ

+

H₂O + NaOH

1cm

---