Nazwisko Lemieszek Imię Jarosław							Wydział BDb. Grupa 4.2
Data wyk. ćwicz. 97.05.12		Numer ćwicz. 7.1		Temat Wyznaczanie równoważników ćwicz. elektrochemicznych metali, stałej Faraday'a i ładunku elementarnego
Zaliczenie		Ocena		Data	Podpis

1. Opis ćwiczenia

Pomiar przeprowadza się w woltametrze miedziowym, który włączony jest do obwodu prądu stałego według schematu przedstawionego na rysunku:

Elektrody oczyszczamy odpowiednim papierem ściernym, spłukujemy wodą destylowaną i osuszamy. Następnie do woltametru wstawiamy katodę próbną, wlewamy elektrolit, włączamy wyłącznik W i zasilaczem regulujemy natężenie prądu w obwodzie. Po tych czynnościach wstępnych ważymy katodę pomiarową ( masa m₁ ) i wstawiamy na miejsce katody próbnej. Zamykamy obwód wyłącznikiem W, włączając jednocześnie sekundomierz. Po zakończeniu elektrolizy, katodę opłukujemy wodą zakwaszoną H₂SO₄, osuszamy i ponownie ważymy ( masa m₂ ).

2. Pomiary i obliczenia

m1	m2	i	t	k	F	e	Fśr	eśr
[ g ]	[ g ]	[ A ]	[ t ]	[ 10^-7 kg/C ]	[ C ]	[ 10^-19 C ]	[ C ]	[ 10^-19 C ]
231,72	232,35	1	1800	3,5	90780	1,50744	90780	1,50744
232,27	232,9	1	1800	3,5	90780	1,50744

Wykorzystywane wzory:

A = 63,546 - masa atomowa miedzi

z = 2 - wartościowość miedzi

N_A = 6,0221367 * 10²³ mol ^-1

3. Rachunek błędów

Błąd względny maksymalny otrzymanych wartości równoważnika elektrochemicznego oblicza się metodą różniczkową, uwzględniając, że k = f ( m₁ , m₂ , i , t ).

Poszczególne błędy popełnione w pomiarach bezpośrednich będą miały wartości:

• błąd pomiaru masy

Dm._m= 20 mg = 20*10^-6 kg - wartość najmniejszego odważnika

• błąd pomiaru natężenia prądu

Di _m. = Di^' + Di^''

Di _m. = 0,015 A + 0,02 A = 0,035 A

• błąd pomiaru czasu

Dt _m.= 3Dt

Dt = 0,2 s - najmniejsza działka sekundomierza

Dt _m. = 0,6 s

Wyrażając procentowo:

d_m.(k) = 9,88 %

Błąd bezwzględny wynosi:

Dk_m = 0,0988 * 3,5 * 10^-7 kg/C = 0,3458 * 10^-7 kg/C

Wynik pomiaru wynosi:

k = ( 3,5 ± 0,3458 ) * 10^-7 kg/C

Błąd względny popełniony obliczymy według wzoru:

Wyrażając procentowo:

d_k = 6,38 %

Błąd względny popełniony przy wyznaczeniu stałej Faraday'a i ładunku elementarnego jest taki sam jak przy wyznaczeniu równoważnika elektrochemicznego.

---