Ćwiczenie nr 34b.
Temat: Wyznaczanie równoważnika elektrochemicznego miedzi i stałej Faradaya.
LITERATURA:
Podręczniki z fizyki doświadczalnej dla studentów szkół wyższych.
T. Dryński „Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki”.
H. Szydłowski „Pracownia fizyczna”.
ZAGADNIENIA KOLOKWIALNE:
Dysocjacja i rekombinacja jonów w elektrolicie. Stopień dysocjacji.
Zjawisko elektrolizy, prawa Faradaya.
ZADANIA:
Wyznaczyć równoważnik elektrochemiczny miedzi.
Wyznaczyć stałą Faradaya.
KOLEJNOŚĆ CZYNNOŚCI DOŚWIADCZENIA:
Ważymy katodę przeczyściwszy ją uprzednio papierem ściernym.
Łączymy przyrządy według poniższego schematu, zwracając uwagę by katoda i anoda były odpowiednio połączone z biegunami źródła prądu stałego. Następnie wlewamy elektrolit do naczynia.
Zamykając wyłącznik włączamy prąd i tak regulujemy opornicą suwakową, aby wartość natężenia należała do przedziału 0,4-0,6 A. Notujemy chwilę zamknięcia wyłącznika.
Podczas elektrolizy powinniśmy zadbać o utrzymanie stałego natężenia prądu. W przypadku zaobserwowania nagłej, większej zmiany natężenia doprowadzamy je opornicą suwakową do poprzedniej wartości, a następnie wyznaczamy średnią.
Po 40 minutach wyłączamy prąd. Katodę spłukujemy delikatnie wodą destylowaną i suszymy suszarką elektryczną (nie należy niczym dotykać wydzielonego metalu). Następnie po osuszeniu ważymy ją powtórnie.
Na podstawie uzyskanych danych eksperymentalnych wyznaczamy w oparciu o prawa elektrolizy równoważnik elektrochemiczny i stałą Faradaya (potrzebny do obliczeń równoważnik gramowy dla miedzi znajdujemy z tablic).
Dyskusję błędów wykonujemy metodą różniczki logarytmicznej.
Aparatura:
waga laboratoryjna, waga analityczna, amperomierz 0,75-1,5-3 A, opornica 20Ω, naczynie z elektrodami miedzianymi, roztwór CuSO4.