V

Celem ćwiczenia było wyznaczanie stałych równania Taffela.

VI

Sposób wykonania ćwiczenia:

Połączyć elektrody z zasilaczem. Pokrętła regulacji napięcia ustawić tak, aby woltomierz wskazywał 0.5V. po upływie 0.5 min. odczytać i zanotować natężenie prądu . zwiększyć przyłożone napięcie do wartości 0.6 V i po upływie około 0.1 min. odczytać natężenie prądu w analogiczny sposób postępować dalej aż do osiągnięcia natężenia ok. 5 mA.

Poczym należy opłukać elektrodę w kwasie azotowym1:1 i w analogiczny sposób postąpić z pozostałymi roztworami.

VII

Obliczenia:

Na podstawie wykresów zestawiam potencjał rozkładowy badanych depolaryzatorów na elektrodzie platynowej:

Tabela 8.1.

Nr roztworu	Potencjał rozkładowy [V]
2	4,0
3	2,2
4	2,5

Tabela 8.2.

[V]	J [A/m^2]	lnJ
4,0	2,6	0,95
2,2	1,4	0,34
2,5	5,1	1,63

Zakładając, że potencjał anody jest stały i przyłożone do elektrody napięcie U (ze znakiem ujemnym) jest równe nadpotencjałowi rozkładowemu danego jonu na elektrodzie platynowej. Wyznaczam graficznie
i wyznaczam współczynniki a i b będące stałymi równania Taffela:

Tabela 8.3.

Nr roztworu	A [V]	B[Vm^2/A]
2	3,0312	0,7455
3	1,9339	0,4617
4	0,8044	1,0084

VIII

Wnioski:

Roztwory zachowują się w sposób prawidłowy tzn. wraz ze wzrostem przyłożonego napięcia wzrasta kontrolowane natężenie przepływającego przez roztwór prądu. Początkowy wzrost jest niewielki lecz wraz z wydzielaniem się jonów na elektrodach i związanym z tym ograniczeniem ich powierzchni staje się on gwałtowny w miarę osiągania tzw. potencjału rozkładowego. Wyznaczenie stałych równania Taffela jest nieskomplikowane, a ich znajomość pozwala na wyznaczanie takich parametrów jak ładunek kationu, gęstość prądu wymiany w roztworze czy współczynnik przenoszenia ładunku pomiędzy elektrodami. Wynika stąd, że równanie Taffela jest niezwykle przydatne w przypadku rozważań nad właściwościami roztworów różnych substancji i różnych rozpuszczalników.

---