Iza Poreda

ĆWICZENIE 10

Wyznaczanie charakterystyki elektrod

Przygotowujemy 8 roztworów o określonym pH, mieszając odpowiednie ilości NaOH do 25cm³ roztworu podstawowego.

L.p	v NaOH [cm³]	pH
1.	0,00	1,81
2.	2,50	2,21
3.	5,00	3,29
4.	7,50	4,56
5.	10,00	5,72
6.	12,50	6,80
7.	15,00	7,96
8.	17,50	9,15

Mierzymy SEM przygotowanych roztworów buforowych o znanym pH oraz SEM trzech roztworów o nieznanym pH za pomocą różnych ogniw.

L.p	SEM [mV] ogniwa z elektrodą
		szklaną	chinhydronową	antymonową
1.	52,9	266,8	-95,7
2.	46,9	239,6	-129,6
3.	-29,2	181,7	-222,9
4.	-63,2	146,6	-279,2
5.	-177,7	54,3	-359,0
6.	-249,3	-36,0	-424,4
7.	-348,4	-137,8	-501,3
8.	-437,5	-229,3	-589,6
Zad.1	-268,7	-30,5	-424,7
Zad.2	-144,2	99,4	-313,4
Zad.3	-172,6	61,2	-352,0

Wykreślamy zależności E/mV/ = f /pH/ dla wszystkich elektrod.

Metodą regresji linowej wyznaczamy wartość E° dla poszczególnych elektrod.

E = E° - kpH

y = b - ax

E°=b

Dla elektrody:

a) szklanej E° = 200,291

b) chinhydronowej E°= 406,756

c) antymonowej E° = 12,93477

Wyznaczamy nachylenie charakterystyk elektrod korzystając ze wzoru:

∆SEM / ∆pH = nachylenie

Nachylenie to wynosi ̴71,4

Wyznaczamy wartość współczynnika proporcjonalności k dla temp 298K.

k = 59,12

Następnie wyznaczamy pH badanych roztworów korzystając ze wzoru:

E = E° - kpH

L.p	pH
Zad.1	7,9
Zad.2	5,8
Zad.3	6,3

Wnioski

Zależność E(mV) = f(pH) graficznie przedstawia się jako linia prosta. Charakterystyki trzech elektrod umieszczone na jednym wykresie są względem siebie równoległe.

Wielkości, które charakteryzują dane układy to E⁰ i pH. E⁰ wskazuje punkt przecięcia linii prostej z osią E(mV) natomiast pH wskazuje wielkość dla której SEM ogniwa pomiarowego jest równe zeru.

Im wyższe wartości pH tym bardziej liniowe są charakterystyki elektrod.

---