Sprawozdanie 55 ania, BIOTECHNOLOGIA POLITECHNIKA ŁÓDZKA, CHEMIA FIZYCZNA


Część teoretyczna.

Ogniwo elektrochemiczne - układ w którym wymiana elektronów pomiędzy reagentami zachodzi poprzez przewodnik zamykający obwód między elektrodami.

SEM ogniwa (siła elektromotoryczna) - jest to potencjał elektrostatyczny drutu przyłączonego do elektrody znajdującej się na schemacie ogniwa po stronie prawej, mierzony w stanie równowagi względem potencjału drutu z tego samego metalu, przyłączonego do elektrody lewej.

Potencjał standardowy elektrody - jest to siła elektromotoryczna ogniwa zbudowanego w taki sposób, że lewym półogniwem jest standardowa elektroda wodorowa, a prawym badana elektroda. W związku z tym, że wartość potencjału standardowej elektrody wodorowej została przyjęta jako wzorcowa, równa zero, to mierzona siła elektromotoryczna jest równa potencjałowi standardowemu elektrody badanej

Równanie Nernsta:

0x08 graphic

gdzie:

0x01 graphic
- bezwzględna wartość współczynnika stechiometrycznego elektronów w równaniach połówkowych.

K - stała równowagi reakcji, K=f(T,p)

0x01 graphic
- aktywność danego składnika podniesiona do potęgi równej co do wartości współczynnikowi stechiometrycznemu tego składnika.

F - stała Faradaya, 0x01 graphic

Cel ćwiczenia:

Wyznaczenie potencjału standardowego elektrody chinhydronowej poprzez pomiar siły elektromotorycznej ogniwa(SEM).

CZĘŚĆ EKSPERYMENTALNA:

Lp.

Stężenie HCl [mol/kg]

SEM [V]

E1[mV]

E2[mV]

E3[mV]

0x01 graphic
[V]

1

0,05

287,8

292,3

295,5

0,2919

2

0,01

302,1

303,3

305,7

0,3037

3

0,005

320,3

322,3

323,8

0,3221

4

0,0025

334,2

336,5

338,3

0,3363

5

0,00125

361,2

365,4

368,1

0,3649

OPRACOWANIE WYNIKÓW:

m

0x01 graphic

0x01 graphic

y= Ekal + 0x01 graphic
-0,059 log m

[mol/kg]

-

[V]

[V]

0,05

0,223607

0,2919

0,6101

0,01

0,1

0,3037

0,6632

0,005

0,070711

0,3221

0,6994

0,0025

0,05

0,3363

0,7314

0,00125

0,035355

0,3649

0,7777

Wykres zależności 0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

Ekstrapolowana wartość y, kiedy 0x01 graphic
:

y=Eo=0,795 [V]

Teoretyczna wartość Eochin:

Eochin=0,699 [V]

BŁĄD WZGLĘDNY POMIARU:

0x01 graphic
13,7%

WNIOSKI:

Zmierzona przeze mnie wartość standardowej SEM ogniwa wynosi 0,795V, niestety odbiega ona od standardowego potencjału elektrody chinhydrynowej podawanego w tablicach fizykochemicznych, który wynosi 0,699V. Błąd względny wyznaczonej wartości standardowej SEM ogniwa wynosi ok. 13,7 %. Prawdopodobnie wynika on ze zbyt krótkiego czasu od wstawienia elektrody do próbki do pomiaru, w wyniku czego wskazanie woltomierza mogło nie uzyskać dostatecznego stanu równowagi.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka