skanuj0073

I l(l

i ram-nic nasyconej pary wodnej wbiurecie (pj). Gęstość roztworu p_r i ciśnie-1111 • pary wodnej pi odczytujemy z tablic dla danej temperatury:

I

P = P\+P2~P3.

I .p'/ąc wzory (8), (9) i (lOc) otrzymujemy wyrażenie na k:

, PoPT₀V pj-lr •

(U)

(12)

I htuitfa: Wszystkie wielkości należy podstawiać w jednostkach układu SI.

Ze wzoru (6) obliczamy następnie stałą Faraday’a F (przyjmujemy, że M l,008-10”³kg/mol; z=l).

I, Zc wzoru (7) obliczamy ładunek jonu wodorowego e (N_a~ 6,02-10²³ mol^-1). ■I. Dla jednego pomiaru równoważnika elektrochemicznego k liczymy niepewność maksymalną i procentową.

/.udanie 2

Wyznaczyć równoważnik elektrochemiczny miedzi, stałą Faraday’a i ładunek elementarny.

Łączymy obwód elektryczny zgodnie ze schematem na rys.2. Woltametr napełniamy roztworem CuS0₄. Po sprawdzeniu włączamy prąd na kilka sekund i ustalamy jego wartość na około 0,5 A. Wyłączamy prąd, myjemy katodę, suszymy i czyścimy drobnym papierem ściernym.

Ważymy katodę (m\) na wadze analitycznej, po czym wkładamy do woltame-tru i włączamy prąd na około 30+60 minut. Po zakończeniu pomiaru osuszamy katodę, ponownie ważymy (mj).

Masa wydzielonej miedzi m = m₂ - m\. Pomiar powtarzamy dwukrotnie. Wyniki zapisujemy w tabeli 2.

Tabela 2

Lp.	?: • M\ " g	mi g	m g	r s	i A	k kg/C	F Ornol'^1	e C

1.    Obliczamy k,F i e ze wzorów (4), (6) i (7). (Mcu~ 0,0635 kg/mol; z = 2).

2.    Obliczamy niepewność maksymalną i procentową £ dla jednego pomiaru.

Wyznaczanie równoważnika elektrochemicznego wodoru metoda II¹

Jeśli przez elektrolit przepływa prąd elektryczny o stałej wartości /, to zgodnie z pierwszym prawem Faradaya (4) masa m substancji wydzielonej na każdej elektrod będzie proporcjonalna do czasu r przepływu tego prądu przez •elektrolit:

m = klr.

Liniową zależność między masą wydzielonej podczas elektrolizy substancji, a

czasem przepływu (stałego) prądu elektrycznego, możemy wykorzystać do

pomiaru równoważnika elektrochemicznego wodoru w sposób opisany poni- ’

żej.

1.    Łączymy obwód elektryczny, nasycamy roztwór wodorem i wypuszczamy gazy z biurety tak, jak to opisano w poprzedniej metodzie. Podczas nasycania roztworu ustalamy wartość prądu elektrycznego jaką będziemy utrzymywać w dalszej części ćwiczenia (około 0,2+ 0,3A).

2.    Włączamy jednocześnie prąd i stoper.

3.    Po czasie ustalonym z prowadzącym ćwiczenie wyłączamy prąd. Czas ten powinien być nie krótszy niż ok. 120s i nie dłuższy niż ok. 180s.²

4.    Odczekujemy 0,5+1 minuty, aż pęcherzyki wodoru wypłyną na powierzchnię, a następnie odczytujemy objętość wodoru V oraz poziomy roztworu h\ i /z2 {Uwaga: gazu nie wypuszczamy!).

5.    Włączamy ponownie prąd na taki sam okres czasu jak poprzednio chyba, że prowadzący ćwiczenie zaleci zmianę czasu.

6.    Czynności opisane w punktach 2+5 powtarzamy około 5+8 razy, aż wodór w biurecie zajmie około 2/3 jej objętości.

1

   Opracował J.Kurzyk

2

   Pierwszy pomiar zaleca się wykonać po czasie 180+240s, gdyż odczyt małej objętości wodoru jaki wydzieli się po czasie krótszym niż 180s jest niedokładny.