Ćwiczenie nr 17

WYZNACZANIE RÓWNOWAŻNIKA

ELEKTROCHEMICZNEGO MIEDZI

ORAZ STAŁEJ FARADAY'A

Celem ćwiczenia jest przeprowadzenie procesu elektrolizy wodnego roztworu siarczanu miedzi, wyznaczenie równoważnika elektrochemicznego i stałej Faraday'a.

Aparatura i szkło: Odczynniki:

elektrolizer, komplet elektrod platynowych, 0,1 M CuSO4

stoper, mieszadełko, komplet zlewek.

WYKONANIE ĆWICZENIA:

1. Elektrody (katodę i anodę) zanurzyć na chwilę w roztworze kwasu azotowego (1:1), następnie wypłukać wodą destylowaną i wysuszyć. Tak przygotowaną elektrodę siatkową zważyć na wadze analitycznej, z dokładnością do 0,1 mg .

Uwaga! Nie dotykać palcami!

2. Przełącznikiem ,,POWER” uruchomić elektrolizer.

3. W uchwytach z zaciskami umieścić elektrody (rys.1.). Zważoną elektrodę siatkową
i spiralną zamocować tak, aby elektroda siatkowa była katodą, a spiralna - anodą.

Uwaga! Elektrody nie mogą wzajemnie się dotykać!

4. Na podstawie umieścić zlewkę o poj. 150 cm³ napełnioną roztworem siarczanu miedzi.

5. Opuścić elektrody, przy użyciu przełącznika ,,elektrody” (rys.2.), w taki sposób, aby były
w całości zanurzone w badanym roztworze, włożyć mieszadełko i odpowiednim przełącznikiem (15) uruchomić mieszanie.

6. Proces rozpocząć, ustawiając niewielkie napięcie prądu na panelu oznaczonym ,,V” pokrętłem ,,nastawa” (6), a następnie na panelu ,,A” ustawić natężenie prądu (2): 0,6 A (ostrożnie!). Do dokładnego ustawienia wartości natężenia prądu należy użyć pokrętła
,,precyzer” (3).

7. Przełącznikiem ,,grzanie” (11) ustawić max. temperaturę. Elektrolizę prowadzić przez 15 minut.

8. Po zakończeniu elektrolizy, elektrodę opłukać wodą zakwaszoną H₂SO₄, przemyć wodą destylowaną i wysuszyć.

9. Tak przygotowaną elektrodę zważyć i obliczyć masę wydzielonej miedzi.

10. Pomiar wykonać dwukrotnie (powtórzyć punkty od 1 do 9).

11. Elektrodę oczyścić z miedzi jak w punkcie 1.

OPRACOWANIE WYNIKÓW:

1. Obliczyć równoważnik elektrochemiczny miedzi.

2. Obliczyć stałą Faraday'a.

3. Podać błąd względny i bezwzględny.

Rys.1. Widok elektrod zamocowanych w głowicy elektrolizera.

1 - miernik prądu

2 - nastawa prądu

3 - precyzer nastawy prądu

4 - LED informujący o stabilizacji prądu

5 - miernik napięcia

6 - nastawa napięcia

7 - precyzer nastawy napięcia

8 - LED informujący o stabilizacji napięcia

9 - miernik temperatury

10 - dwukolorowy LED (grzanie/chłodzenie)

11 - regulacja temperatury stolika

12, 13 - ruch głowicy w górę/dół

14 - LED mieszanie złączone

Rys.2. Widok płyty czołowej elektrolizera. 15 - pokrętło regulacji prędkości mieszania

---