Wydział: M i IM	1.Jarosław Indra 2.Marcin Groń	ROK II		Grupa: 2	Zespól: 6
Chemia Fizyczna	Temat: Ogniwa galwaniczne. SEM ogniw galwanicznych				Numer ćwiczenia 11
Data wykonania: 20-10-1998	Data oddania: 27-10-1998		Data zaliczenia:		Ocena:

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i mechanizmem działania odwracalnych ogniw galwanicznych.

Wprowadzenie:

W ćwiczeniu tym zajmiemy się pomiarem SEM różnych ogniw galwanicznych.

W pierwszej części badać będziemy ogniwa chemiczne bez przenoszenia.

Do tego celu potrzebne nam będą dwie zlewki, klucz elektrolityczny mostek pomiarowy, ogniwo Westona, galwanometr, dwie blaszki miedziane używane jako elektrody, akumulator, wodne roztwory: (0,01M ; 0,1M ; 1M)-CuSO₄

0,01M-AgNO₃ oraz NH₄NO₃ używany w kluczu elektrolitycznym. Przygotowujemy trzy ogniwa według schematów:

1) Cu|CuSO_4(0,01M)||NH₄NO₃||AgNO_3(0,01M)|Ag

2) Cu|CuSO_4(0,1M)||NH₄NO₃||AgNO_3(0,01M)|Ag

3) Cu|CuSO_4(1M)||NH₄NO₃||AgNO_3(0,01M)|Ag

Po przygotowaniu ogniw podłączamy je po kolei do mostka pomiarowego.

Wykonujemy pomiar SEM poszczególnych ogniw w porównaniu z ogniwem wzorcowym którym jest ogniwo Westona. Pomiar wykonujemy trzy razy w odstępach dwu minutowych celem określenia stabilności ogniwa.

Wdrugiej części badamy ogniwo stężeniowe przygotowane według schematu:

Cu|CuSO_4(1M)||NH₄NO₃||CuSO_4(0,1M)|Cu

Pomiary prowadzimy w identyczny sposób jak poprzednie.

Wykonanie:

1. Ogniwa chemiczne:

T=293K

Schemat ogniwa	Zmierzona SEM (mV)	Wyliczona SEM (mV)
Cu|CuSO4(0,01M)||NH4NO3||AgNO3(0,01M)|Ag	383,5	405
Cu|CuSO4(0,1M)||NH4NO3||AgNO3(0,01M)|Ag	375,35	346,9
Cu|CuSO4(1M)||NH4NO3||AgNO3(0,01M)|Ag	321,4	289

E_obl. = E₀ -

gdzie: c₂>c₁

F= 96520

R=8,31 J/mol*K

T=293K

E_0(293K) =
= 0,405mV

(przy temp.298K)

(przy temp.298K)

2. Ogniwa stężeniowe:

T = 293K

E_zm. = 40,4mV E_obl.=
=30mV

c₂>c₁

Wnioski:

Porównując wartości SEM zmierzonych i obliczonych zauważamy duże różnice. Przyczyną tych różnic jest fakt, że we wzorze Nernsta na SEM pod wartością logarytmu występują aktywności a my do obliczeń przyjęliśmy stężenia roztworów. Spowodowane jest to pewnym uproszczeniem przyjmującym, że roztwory te są roztworami doskonałymi.

a_i = X_i*g_i

Dla roztworów doskonałych wartość współczynnika aktywności „g” jest równa 1.Przyczyną takiego błędu również była niestabilność ogniw. Niestabilność ta spowodowana jest częściowo przez dyfuzję jednego elektrolitu do drugiego przez klucz elektrolityczny.

---