Ogniwo galwaniczne to źródło energii elektrycznej, w którym energia ta powstaje w wyniku reakcji elektrochemicznej. Ogniwo galwaniczne składa się z dwóch półogniw. Różnica potencjałów między elektrodami w stanie równowagi jest nazywana siłą elektromotoryczną (SEM) ogniwa. Po połączeniu elektrod przewodem zewnętrznym popłynie w nim prąd od katody do anody. Dla reakcji:

równanie Nernsta ma postać:

Do pomiaru SEM stosuje się metodę bezpośrednią bądź też metodę kompensacyjną Poggendorfa, która polega na równoważeniu SEM ogniwa przeciwnie skierowaną, równą co do wartości różnicą potęcjału.

Schemat układu wykorzystywanego w metodzie kompensacyjnej:

Układ składa się z ogniwa badanego i Westona, którego SEM jest znana. Regulując oporem dobieramy różnicę potencjałów równą SEM ogniwa (galwanometr w położeniu 0). Można wyznaczyć SEM badanego ogniwa z proporcji;

Gdzie indeks W oznacza wartości dla ogniwa Westona, X-badanego ogniwa.

Obliczam SEM badanych ogniw

teoretyczne:

doświadczalne:

Tabela z wynikami:

Ogniwo	Ed[V] doświadczalne	Et[V] teoretyczne
1	1,0762	1,0696	0,617
2	1,0515	1,0324	1,85
3	1,100	1,1	0
4	1,1155	1,1311	1,38
5	1,12	1,1712	4,371

Wnioski:

Ćwiczenie zostało wykonane zgodnie z instrukcją i wskazówkami prowadzącego. Pomiar SEM metodą kompensacyjną daje dosyć dokładne wyniki. Popełniony błąd nie przekracza 5%. Błędy te wynikają z niemożności uzyskania dokładnych rozcieńczeń. Widać to na pomiarze 3, gdzie roztwory były użyte w stężeniu pierwotnym. Trzykrotne równoważenie pozwala zminimalizować błędy systematyczne.

+

G

-

E_w

E_x

X

P

---