SPRAWOZDANIE

Fizykochemia Ciała Stałego

Laboratorium

Efekt elektrochromowy

Akademia Górniczo-Hutnicza

WIMiC

Kraków, dn. 31.03.2011r.

Celem naszego ćwiczenia było zapoznanie się z reakcjami erdoks w stanie stałym oraz obserwacje i pomiary towarzyszących im zmian właściwości fizykochemicznych (optycznych oraz elektrycznych).

Do naszych badań użyliśmy trójtlenku wolframu. Do trzech zlewek ze sproszkowanym WO₃ (o barwie żółto-zielonej) o masie 0,5g każda, dodaliśmy kolejno 1g, 1,25g i 1,5g metalicznego cynku a następnie dolaliśmy 50ml HCl. Tak otrzymany H_xWO₃ (barwa ciemnogranatowa) przesączyliśmy i wysuszyliśmy. Następnie wysuszony proszek umieściliśmy w szklanej kapilarze pomiędzy miedzianymi drutami i zmierzyliśmy opór.

Wyniki pomiarów:

Masa Zn (g)	R (Ω)	Rśr (Ω)	Barwa
1,0	5,7	4,8	ciemnogranatowy
	4,5
	4,2
1,25	3,2	3,1	ciemnogranatowy
	3,0
	3,1
1,5	2,7	2,57	ciemnogranatowy
	2,5
	2,5

Dla porównania opór czystego WO₃ wyniósł 63 kΩ (63000 Ω).

Tak duża różnica oporu pomiędzy WO₃ a H_xWO₃ spowodowana jest wprowadzeniem jonów H⁺ do struktury trójtlenku wolframu. Przewodnictwo elektryczne zależy od koncentracji wszystkich nośników ładunku elektrycznego, a więc elektrony wprowadzone z obcym kationem wnoszą wkład do ogólnego przewodnictwa elektrycznego WO₃.

Przeprowadzona reakcja wprowadzenia jonów H⁺ jest całkowicie odwracalna, o czym świadczy zmiana barwy z ciemnogranatowej (H_xWO₃) na żółto-zieloną (WO₃) podczas ogrzewania.