NAZWISKO: CHILIŃSKI IMIE: BARTŁOMIEJ KIERUNEK: FIZ-INF ROK STUDIÓW : II GRUPA LABORATORYJNA: VI		WYŻSZA SZKOŁA PEDAGOGICZNA W RZESZOWIE I PRACOWNIA FIZYCZNA
				WYKONANO		ODDANO
				DATA	PODPIS	DATA	PODPIS
Ćwiczenie Nr:	Temat: Wyznaczanie równoważnika elektrochemicznego miedzi i stałej Faradaya .

Część teoretyczna

Wodne roztwory kwasów, zasad i soli ulegają dysocjacji elektrolitycznej polegającej na rozpadzie drobin na jony : dodatnie zwane katodami oraz ujemne zwane anionami . Dodatnimi jonami są metale i wodór, a ujemnymi reszta kwasowa lub grupa wodorotlenowa. Dysocjacja nie jest całkowita; stąd wprowadzamy pojęcie stopnia dysocjacji a będącego stosunkiem liczby drobin dysocjowanych Nd do ogólnej liczby drobin zawartych w roztworze N,

Stopień dysocjacji zależy od wielu czynników (temp. stężenia itp.) , z których najważniejszą rolę odgrywa względna przenikalność dielektryczna εr rozpuszczalnika. Części drobin substancji dysocjujących są jonami i związane są siłami columbowskimi:

A więc proporcjonalnymi do odwrotności względnej stałej dielektrycznej εo rozpuszczalnika. Im większe εr , tym wyższy stopień dysocjacji. W roztworze następuje również rekombinacja drobin a stopień dysocjacji jest wynikiem równowagi dynamicznej między dysocjacją i rekombinacją.

Jony pochodzące z dysocjowanych drobin mogą przewodzić prąd elektryczny . Prąd taki różni się od prądu przewodzonego w metalach, ponieważ nie jest to przepływ elektronów lecz dużych jonów , czyli prąd konwekcyjny. Stąd też opór elektrolitu jest duży. Poza tym elektrolity zachowują się jak przewodniki tzn. Stosują się do prawa Ohma i ich opór zależy od temperatury w taki sam sposób jak dla metali. Czułość zjawisk zachodzących przy przepływie prądu elektrycznego przez elektrolity nazywamy elektrolizą. Ponieważ w elektrolitach występują prądy konwekcyjne, towarzyszy im transport masy. Jony oddają swój ładunek elektrodzie, ulegają zobojętnieniu i wydzielają się na elektrodzie lub reagują natychmiast z elektrodą bądź z roztworem. Ilość wydzielonej masy jest proporcjonalny do ładunku Q, który przepływa przez elektrolit:

Współczynnik proporcjonalności k nazywamy równoważnikiem elektrochemicznym. Równanie powyższe nazywamy I prawem Faradaya. Oznaczając masę pojedynczego jonu przez m΄, jego ładunek przez e', a ilość wydzielonych jonów przez N' otrzymamy:

Skąd:

I porównując powyższy wzór otrzymamy interpretację równoważnika

elektrochemicznego

Ładunek jonu e'= We jest równy iloczynowi wartościowości i ładunku elementarnego, a masa m' jonu jest równa stosunkowi masy atomowej do liczby Avogadra NA , czyli :

Podstawiając te wartości otrzymamy:

Gdzie wielkość :

Nazywamy równoważnikiem chemicznym , a iloczyn :

STAŁĄ FARADAYA.

Tak więc ostatni wzór przyjmuje postać:

Wynika stąd że ładunek Q=F równy stałej Faradaya wydziela masę równą jednemu równoważnikowi chemicznemu m =R dowolnej substancji.

Obliczenia:

Obliczam masę m :

M= m2-m1

M=37334-36955=379 mg

Obliczam równoważnik elektrochemiczny :

Obliczam stałą Faradaya:

1

3

---