Sobiesław Torliński 27.04.2002

Ćwiczenie 5

POMIAR SIŁY ELEKTROMOTORYCZNEJ OGNIW GALWANICZNYCH I STĘŻENIOWYCH

4 . Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia był pomiar siły elektromotorycznej różnych ogniw stężeniowych i galwanicznych oraz ustalenie wpływu na jej wartość takich czynników jak stężenie elektrolitu czy rodzaj półogniw z jakich zbudowane było ogniwo. Wyznaczaliśmy także iloczyn rozpuszczalności trudno rozpuszczalnych soli z pomiaru SEM.

5. Wyniki pomiarów i obliczenia:

Wiedząc, że SEM jest różnicą potencjałów półogniw oraz zakładając potencjał elektrody kalomelowej równy 0,2453 V obliczono wartości potencjałów poszczególnych elektrod:

E_cynk1 = -0,7583V oraz E_cynk2 = -0,7316V

E_miedź1 = 0,302V oraz E_miedź2 = 0,289V

Następnie wiedząc, że są to elektrody pierwszego rodzaju obliczono średnie potencjały standardowe wykorzystując wzór:

Wielkość	Ogniwo A		Ogniwo B		Ogniwo C
C [mol/dm^3]	0,5	0,05	0,5	0,05	0,5		0,05
SEM	1,0351V	0,9769V	0,0640V	0,0492V	1,0742V		1,0212V
EMe	-0,7898V	-0,7322V	0,3093V	0,2945V	******		******
SEM ogniwa C z danych dla ogniw A i B					1,0991V	1,0275V

Obliczenie iloczynu rozpuszczalności na podstawie danych z ogniw D, E, F.

sól	SEM	R	logR	0,058logR	0,058logR-SEM	logL	L
AgCl	0,4719V	0,0055	-2,2567	-0,1309	-0,6028	-10,3929	4,04 10^- 11
AgBr	0,5965V	0,0056	-2,2522	-0,1306	-0,7271	-12,5362	2,91 10^- 13
AgI	0,8221V	0,0058	-2,2396	-0,1299	-0,952	-16,4138	3,86 10^- 17

Obliczenie potencjału elektrody srebrowej.

Obliczeń dokonano na podstawie powyższego schematu. Wartość potencjału wynosi 0,7984V.

Obliczenie iloczynu rozpuszczalności na podstawie danych z ogniw H, I, K.

sól	SEM	Q	cKXfKX	log cKXfKX	0,058 log cKXfKX	Z	logL	L
AgCl	0,0209V	-0,5322	0,0720	-1,1427	-0,0663	-0,5985	-10,319	4,80 10^-11
AgBr	0,1329V	-0,6860	0,0777	-1,1096	-0,0644	-0,7504	-12,938	1,15 10^-13
AgI	0,3273V	-0,8804	0,0800	-1,0969	-0,0636	-0,9440	-16,276	5,30 10^-17

Porównanie iloczynów rozpuszczalności wyznaczonych różnymi metodami z wartościami tablicowymi.

Wartości iloczynów rozpuszczalności zaczerpnięto z „Małych tablic chemicznych” autorstwa Witolda Mizerskiego.

sól	L (tablicowe)	L (wg rów. 1)	L (wg rów. 2)
AgCl	1,78 10^-10	4,04 10^-11	4,80 10^-11
AgBr	5,25 10^-13	2,91 10^-13	1,15 10^-13
AgI	8,32 10^-1^7	3,86 10^-17	5,30 10^-17

6. Wnioski:

Zarówno wartości potencjałów standardowych poszczególnych elektrod jak i iloczynów rozpuszczalności soli są porównywalne z ich wartościami tabelarycznymi. Niewielkie różnice, jakie występują mogą być wynikiem niedoskonałości przyrządów pomiarowych lub niewłaściwego miana roztworów elektrolitów, a co za tym idzie wykorzystania błędnych wartości współczynników aktywności, co ma bezpośredni wpływ na obliczenia. Pomiar siły elektromotorycznej ogniw można wykorzystać do wielu innych pomiarów chemicznych jak chociażby do wyznaczania pH roztworów lub oznaczania stężeń innych jonów przy wykorzystaniu elektrod jonoselektywnych.

---