s che 1I

Natomiast miedź będąca meta]era szkcbertttym o wyższym poCeocjałe normalnym ładuje się

dodatnio:

Cu²' + 2 e ¹ Cu

Elektroda cynkowa jest w ogniwie anodą, a elektroda miedziana - katodą Jeśli połączy się elektrody przewodnikiem, wówczas popłynie prąd elektryczny. Prąd płynie od anody do katody. Schematycznie to ogniwo można przedstawić w sposób następujący:

(+) Cu I CuSO* TT klucz elektrolityczny Ii ZnSO_<łq 1 Zn(-) ł    elektrony

W wyniku podanych procesów elektroda cynkowa (anoda) będzie się stopniowo roztwarzała, a na elektrodzie miedzianej (katodzie) będzie się osadzała miedź.

SEM takiego ogniwa oblicza się w następując)' sposób:

Potencjał elektrody cynkowej -

Zn —* Zn** + 2 e

równy jest:

E„ =E«,₊^ln[zn^Ił]

SEM ogniwa równa się różnicy potencjałów obu półogniw:

2+

■c    _c r-o    2,303 RT,    Cu

E - Eco - B* =    - E₇„ + ——— log ty;

2F

Zn

W przypadku gdy stężenia Zn²* i Cu²' są sobie równie, wówczas:

E = E*c. - =£^tf E° - normalna SEM ogniwa Daniella Przykład 1.

Obliczyć SEM ogniwa złożonego z elektrody cynkowej zanurzoną w 0,1 molowym roztworze siarczaru(Vl) cynku oraz z elektrody niklowej zanurzonej w 0,01 molowym roztworze siarczanu(VI) niklu(ll). Temperatura wynosi 20*0. E^ffzn - -0,76 V, E⁰^ = -0,24 V. Siłę elektromotoryczną obliczamy wg zależności:

2.303RT    [^N'^J]

nF ' ^10g[Zn^]

E* = EV, - E⁰^ = -0.24 - (-0,70) = 0,52 V,

li = 0,52 + —³-^S,3H ' ²⁹³ log ?5ł = 0,52 - 0,03 = 0,49V 2 * 96500    0,1

12.2. CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA

Doświadczenie L Pomiar SEM ogniwa

Wykonanie:

1.    Przygotować pH-metr do pomiaru wg instrukcji.

2.    Sporządzić wskazane przez asystenta półogniwa i połączyć je kluczem elektrolitycznym.

3.    Przygotowane ogniwo podłączyć do pH-metm.

4.    Zmierzyć wartość SEM na zakresie dokładnym.

5.    Obliczyć teoretyczną wartość SEM ogniwa

6.    Uzyskane wyniki zestawić w tabelce

Półognrwc* 1	Pólogniwo II	Temp.	SEM	SEM
		fC)	zmierzona	obliczona
			(m V)	(mV)

Doświadczenie 2. Wypieranie metali z roztworów ich soli

Wykonanie:

.

Do pięciu probówek zawierających po około 1,5 cm l molowego roztworu siajrzaitu{Vl) miedzi(H) wprowadzić próbki: żelaza, cynku, magnezu, glinu (dodać kilka kryształków NaCI).    ***

1.    Napisać cząsteczkowo i jonowo zachodzące reakcje.

2.    Uszeregować metale według malejących właściwości redukcyjnych

12.3. PYTANIA I ZADANIA

1.    Dlaczego srebro i miedź nie roztwarzają się, a cynk roztwarza się w kwasie chlorowodorowym?

2.    Po zanurzeniu srebrnej blaszki w roztworze soli mied7i(ll) nie obserwuje się żadnej zmiany. Jaki standardowy potencjał (E¹*) musi mieć elektroda srebrna?

3.    Z roztworami których soli będzie reagował nikiel: a) NaCI, b}MgCfe, c) FeSOi, d) Hg^NOjji, e) C11SO4? Podać w formie cząsteczkowej t jonowej równania odpowiednich reakcji.

4.    Które z przytoczonych metali: glin, magnez, cynk, miedź, rtęć, nikiel będą wypierać żelazo z roztworu siarczanu(Vl) żelaza(II)? Napisać w formie cząsteczkowej i jonowej równania odpowiednich reakcji.

103