5 4

74

Ćwtcicnia btouiocyjnc z fizyki

Z zależności tej wynika, Zn jeżeli wydziela jeden gramorównoważoik substancji, tzn. wydziela się masa iii równa bczbowo R* to O winno liczbowo równać się F Stała Faraday‘a równa się liczbowo ładunkowi elektrycznemu Q. który przepływając przez elektrolit wydziela na eloktrorizie jeden gramorównowazmk substancji 3. Wyznaczonio równoważnika elektrochemicznego miedzi i wodoru oraz stałej Faraday^-a

Zestawiamy obwód elektryczny według schematu z rys. E 3 5 Przy zestawieniu nhwnrtu należy pamiętać, aby katodę woHametru miedziowego i ramtę przyrządu Hoffmanna, przy którym umocowana jest pod2iałka. połączyć z ujemnym biegunem baterii (na katodzie w woltametrze miedziowym wydziela się m»edż a w przyrządzie Hoffmanna - wodór).

Do woltametru nalewamy mczlrwe największą ilość elektrolitu. tak aby czynna powierzchnia elektrod była jak największa Zamykamy obwód na parę minut, ustalając jednocześnie opornicą suwakową natężenie prądu na 0.2 - 0.3 ampera Ten wstępny zabieg czynimy w celu nasycenia tlenem i wodorem roztworu kwasu siarkowego, aby podczas pomiarów umknąć błędów pochodzących z rozpuszczaF noścl gazów.

Po ustaleniu natężenia prądu przerywamy obwód i przygotowujemy katodę do ważonia Najpierw czyścimy ją papierem ściernym przez co usuwamy mechanicznie wszełkie zanleczys/czema. następnie obmywamy wodą destylowaną I suszymy w strum«niu ciepłej powietrza / suszarki elektrycznej. Tak przygotowaną katodę ważymy na wadze elektryczno? z dokładnoścaą do dziesiątych części miligrama. Należy pamiętać, że podczas wykonywania tych wszystkich czynności nie można dotykać palcami miejsc katody. któ*e msją być zanurzone w roztworze. ^po zważeniu katodę ponownie umieszczamy w woltametrze. Wypuszczamy ostrożnie przez krany gazy zebrane w przyrządzie HoTmanna Zamykamy obwód kluczem i Jednocześnie • ruchami amv sekundomierz

H C|jl,

R

A^\AM

Rys E 3 5 Schemat obwodu Co wyznaczana równoważni elektrochemicznego wodoru i m*dz* Aj . Aj • anody; K|, Kj - katody. II • przyrząd Hoffmanna; M - wottanetr rriodzowy W - klucz. B - bateria; R • opornica, A • amperomierz. Bateria wraz z opornicą stanowi źródło regulowanego prądu

Podczas elektrody natężenie prądu winno być stałe W przypadku zaobserwowania zmiany natężenia doprowadzamy je do poprzedniej wartości opornicą suwakową Przepływ prądu przerywamy gdy 2bierze się około 50 cm³ wodoru (po upływie 20 - 30 minut). Po przerwaniu obwodu ostrożnie spłukujemy miedzianą katodę wedą zakwaszoną, a następna destylowaną, aby usunąć cząsteczki siarczanu miedzi, suszymy i ważymy tak. jak poprzednio Ze wzoru (E 3.15) wyliczamy równoważnik elektrochemiczny miedzi, a następnie ze wzoru (E 3.19)