Opracowanie wyników i opis czynności:

Sporządziłem roztwory ZnCl₂ podane przez prowadzącego prowadzącego napełniałem nimi zlewkę pomiarowa i mierzyłem SEM tych ogniw, zbadałem także SEM ogniwa Westona. Wartości oporów umieściłem w tabeli i policzyłem ich wartości średnie biorąc pod uwagę trzy pomiary dla każdego ogniwa.

Schemat reakcji zachodzącej na ogniwie:

ZnCl₂ = Zn²⁺ + 2Cl^-

Obliczam dla każdego zbadanego ogniwa średnie stężenie molarne:

m₁ = 0,2 .· 1,5874 = 0,3175

m₂ = 0,4 · 1,5874 = 0,6350

m₃ = 0,6 · 1,5874 = 0,9524

m₄ = 0,8 · 1,5874 = 1,2699

m₅ = 1,0 · 1,5874 = 1,5874

Odczytuje z wykresu wartości jonowych współczynników aktywności dla stężeń:

0,2M 0,4M 0,6M 0,8M 1M

Wykres średnich jonowych współczynników aktywności γ_± roztworów elektrolitów w temp. 25˚C

Obliczam wartości aktywności elektrolitu:

a_± = (γ_±)(m_±)

a₁ = 0,48 · 0,3175 = 0,1524

a₂ = 0,43 · 0,6350 = 0,273

a₃ = 0,38 · 0,9524 = 0,3619

a₄ = 0,355 · 1,2699 = 0,4508

a₅ = 0,341 · 1,5874 = 0,5413

Obliczam teoretyczną wartość SEM badanych ogniw korzystając z równania Nernsta:

E_teor =0,985-[(3 8,314 298)/(2 96500)](-1,8812) = 1,0574

E_teor =0,985-[(3 8,314 298)/(2 96500)](-1,2983) = 1,0351

E_teor =0,985-[(3 8,314 298)/(2 96500)](-1,0164) = 1,0241

E_teor =0,985-[(3 8,314 298)/(2 96500)](-0,7967) = 1,0157

E_teor =0,985-[(3 8,314 298)/(2 96500)](-0,6138) = 1,0086

Obliczam SEM badanych ogniw w oparciu o równanie:

E_x1 = 1,018 (709/670) = 1,0776

E_x2 = 1,018 (670/670) = 1,018

E_x3 = 1,018 (650/670) = 0,9876

E_x4 = 1,018 (641/670) = 0,9739

E_x5 = 1,018 (630/670) = 0,9572

Ogniwo	Edoś	m±	γ±	a±	ln a±	Eteotr
1. 0,2M	1,0776	0,3175	0,48	0,1524	-1,8812	1,0574	1,91 %
2. 0,4M	1,018	0,6350	0,43	0,273	-1,2983	1,0351	1,65 %
3. 0,6M	0,9876	0,9524	0,38	0,3619	-1,0164	1,0241	3,56 %
4. 0,8M	0,9739	1,2699	0,355	0,4508	-0,7967	1,0157	4,11%
5. 1M	0,9572	1,5874	0,341	0,5413	-0,6138	1,0086	5,09 %

Wnioski:

Wartości siły elektromotorycznej doświadczalnej zmierzonej na podstawie pomiarów wykonanych podczas doświadczenia różnią się od wartości siły elektromotorycznej teoretycznej - różnice te mogą wynikać z błędów wykonanych przeze mnie podczas doświadczenia lub z błędnego odczytania wartości oporu z układu pomiarowego- wszystkie względne błędy mieszczą się w granicy 5%.

---