EAIiE |
Imię i Nazwisko: 1.Skóra Stanisław 2. Różycki Robert |
ROK I |
GRUPA 7 |
ZESPÓŁ 13 |
|
Pracownia fizyczna I |
TEMAT: Elektroliza
|
Nr ćwiczenia 35 |
|||
Data wykonania: 25.03.2002 |
Data oddania:
|
Zwrot do poprawy:
|
Data oddania:
|
Data zaliczenia:
|
OCENA
|
Cel ćwiczenia
Wyznaczenie równoważnika elektrochemicznego miedzi oraz stałej Faradaya metodą elektrolizy.
Cześć teoretyczna
Elektrolity są to wodne roztwory kwasów zasad i soli. Są to substancje krystaliczne które po rozpuszczeniu przechodzą do roztworów w postaci jonów, proces ten nazywamy dysocjacją elektrolityczną. Gdy do roztworu wstawimy elektrody i dołączymy je do źródła prądu stałego ruch jonów staje się uporządkowany. Na elektrodach jony zostają zobojętnione wynikiem czego jest wydzielanie się substancji na elektrodach. Liczba atomów wydzielonych na elektrodzie jest równa stosunkowi wartości dostarczonego ładunku do ładunku pojedynczego jonu:
masę powstałych atomów można obliczyć mnożąc liczbę atomów N przez masę pojedynczego atomu, równa stosunkowi masy gramoatomu A do liczby Avogadro czyli:
Prawa elektrolizy Faradaya
Masa substancji wydzielonej na elektrodzie jest proporcjonalna do wartości przepływającego prądu oraz czasu:
Równoważniki elektrochemiczne k pierwiastków są proporcjonalne do ich równoważników
chemicznych
Dzieląc stała Faradaya przez liczbę Avogardy otrzymujemy wartość ładunku elementarnego
Opracowanie wyników
I. Dane
Otrzymane wyniki:
Masa katody przed elektrolizą: |
62,313 g |
Masa katody po elektrolizie: |
62,609 g |
Przyrost masy na katodzie: |
0,296 g |
Wartość natężenia prądu: |
0,51 A |
Czas elektrolizy: |
1816 s |
2.) Otrzymane wartości zostały zmierzone przy dokładności przyrządów:
Amperomierz: |
0,01 A |
Waga analityczna: |
0,001 g |
Stoper: |
1 s |
Niepewność standardowa jednokrotnego pomiaru masy obliczyliśmy ze wzoru:
=0,0006
II. Obliczenia
1.) Obliczyć równoważnik elektrochemiczny miedzi na podstawie zależności:
m= k I t
.
2.) Stałą Faradaya liczymy korzystając z zależności:
gdzie: A- masa molowa,
- stała Avogadro, n- wartościowość, e- ładunek elementarny
Masa molowa miedzi A - 63,5 g/mol
Wartościowość Cu n - 2
ładunku elementarnego obliczyć na podstawie tych samych wzorów:
4.) Wartość błędu współczynnika „k” obliczamy ze wzoru na niepewność złożona
Po obliczeniu
= 0,07
WNIOSEK:
Obliczone wartości stałej Faradaya i ładunku elementarnego zbliżone są do wartości tablicowych, co wynika z dokładnych pomiarów, jedyne nieduze rozbieznosci są sopwodowany ubytkiem masy podczas plukania plytek i zmienna wartością prądu w poczatkowych fazach doswiadczenia
3