Potencjał standardowy elektrody, Studia, Politechnika

Pobierz cały dokument potencjal.standardowy.elektrody.studia.doc Rozmiar 496 KB

Fragment dokumentu:

Robert Maniura

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 2: Potencjał standardowy elektrody.

1. Wstęp teoretyczny:

Standardowy potencjał elektrody jest to SEM ogniwa zbudowanego ze standardowej elektrody wodorowej oraz standardowej elektrody badanej. Standardową elektrodę wodorową stanowi blaszka platynowa pokryta czernią platynową zanurzona w roztworze o stężeniu [H⁺]= 1 mol/dm³, i omywana gazowym wodorem pod ciśnieniem 1013 hPa. Standardowa elektroda badana- reagenty znajdują się w swoich stanach standardowych, czyli roztwór o stężeniu 1 mol/dm³ (dla gazów ciśnienie 1013 hPa), w dowolnej lecz określonej temperaturze (np. 25^oC).

Standardowa elektroda wodorowa stanowi elektrodę lewą- jest elektrodą odniesienia. Umownie przyjęto potencjał standardowej elektrody wodorowej równy 0. W stosunku do potencjału normalnej elektrody wodorowej można określić potencjały badanych elektrod. Potencjał badanego półogniwa przyjmuje się:

-za dodatni jeżeli półogniwo SPW stanowi biegun ujemny (zachodzi proces utleniania: H₂ 2 H⁺ + 2 e)

-za ujemny gdy SPW jest biegunem dodatnim ( zachodzi proces redukcji: 2 H⁺ + 2 e H₂ ) .

Wartość potencjału standardowego jest miarą aktywności chemicznej metali; metal jest tym aktywniejszy im wyższą ujemną wartość ma jego potencjał standardowy. Metale szlachetne mają dodatni potencjał standardowy. Przez uporządkowanie metali w kolejności wzrastających potencjałów otrzymuje się szereg elektrochemiczny metali.

W celu wyznaczenia standardowych potencjałów elektrodowych można wykorzystać SEM dowolnego ogniwa zawierającego reagenty w stanach standardowych. W takim przypadku jedno z półogniw takiego ogniwa traktuje się jako

wzorcowe (o znanej wartości potencjału standardowego).

2. Opracowanie wyników:

Wyznaczenie potencjału standardowego elektrody żelazowo - żelazawej dokonałem poprzez pomiar siły elektromotorycznej ogniwa zbudowanego z półogniwa oksydacyjno - redukcyjnego - platyna zanurzona do roztworu jonów Fe²⁺ i Fe³⁺ - i elektrody odniesienia. Elektrodę odniesienia stanowiła elektroda chlorosrebrowa.

Reakcję przebiegającą w półogniwie oksydacyjno - redukcyjnym można przedstawić schematycznie: utleniacz + ne = reduktor. Potencjał elektrody oksydacyjno - redukcyjnej wyrazi się za pomocą równania:

Badane ogniwo można przedstawić schematem:

- Ag,AgCl(s)|Cl^- || Fe ⁺³, Fe ⁺² |Pt +

Lewa elektroda: Ag + Cl ^-  AgCl + e E _chlor = 0,222

Prawa elektroda: Fe ⁺³ + e  Fe ⁺² E_Fe+2/Fe+3

Wyznaczam potencjał E:

E_chlor = 0.222 V (elektroda chlorosrebrowa ); T = 22⁰ C = 295,15 [K]

Fe^2+ : Fe^3+	(wyznacz.)
1 : 9	-0,503	E = 0,222+0,503 = 0,725 Pobierz cały dokument potencjal.standardowy.elektrody.studia.doc rozmiar 496 KB