Opracowanie wyników.
Wzory :
F = - stała Faradaya
Dla miedzi :
k = - równoważnik elektrochemiczny miedzi
m = m2 - m1 - masa wydzielonej miedzi [mg]
m1 - masa początkowa katody [mg]
m2 - masa końcowa katody [mg]
t - czas elektrolizy [s]
I - natężenie prądu
kI =
=
= 3.79 ⋅ 10-4
FI =
=
= 8.38 ⋅ 10-4
kII =
=
= 3.5 ⋅ 10-4
FII =
=
= 9.08 ⋅ 10-4
Rachunek błędów.
ε -błąd względny
Δ - błąd bezwzględny
ΔkI= |
| ⋅ |Δm| + |
| ⋅ |ΔI|+|
||Δt|= =
|
|
ΔkII=1,85⋅10-5
ΔFI = |
| ⋅ |Δm| + |
| ⋅ |ΔI| + |
| ⋅| Δt|=3860,72
ΔFII =4799,43
ε FI =
⋅ 100%=4,61%
ε FII =
⋅ 100%=5,29%
Δe = || ⋅ |Δm| + || ⋅ |ΔI| + || ⋅ |Δt|
ΔeI=6,41⋅10-21 C
ΔeII=7,97⋅10-21 C
ε eI =
⋅ 100%=4,61% e = 1.602 ⋅10-19 C
ε eII=
Tabele wyników :
a) dla m = 45,5 ⋅ 10-3 g
|
Wynik
|
Błąd względny |
Jednostka |
Błąd bez względny |
kI |
3.79 ⋅ 10-4 |
4.66 % |
[ g /C ] |
1.74 ⋅ 10-5 |
FI |
8.38 ⋅ 104 |
4.61 % |
[ C /mol ] |
3860.72 |
eI |
1.39 ⋅ 10-19 |
4.61 % |
[ C ] |
6.41 ⋅ 10-21 |
b) dla m = 21 ⋅ 10-3 g
|
Wynik
|
Błąd względny |
Jednostka |
Błąd bez względny |
kII |
3.5 ⋅ 10-4 |
5.35 % |
[ g /C ] |
1.85 ⋅ 10-5 |
FII |
9.08 ⋅ 104 |
5.29 % |
[ C /mol ] |
4799.43 |
eII |
1.507 ⋅ 10-19 |
5.29 % |
[ C ] |
7.97 ⋅ 10-21 |
Wnioski :
Przyczynami powstawania błędów, mniejszych lub większych, są:
- wahające się natężenia prądu I, które podczas całego doświadczenia powinno być stałe;
- niedokładność zważenia katody przed i po wykonaniu doświadczenia;
-przypadkowe wytarcie osadzonej miedzi na katodzie podczas osuszania, a także niewystarczająco dokładne oczyszczenie katody przed przystąpieniem do ćwiczenia.