WYZNACZANIE WSPLCZYNNIKA ELEKTROCHEMICZNEGO I STALEJ FARADAYA.
Uklad pomiarowy
----------------------------
Elekrolize wykonujemy w naczyniu szklanym,zawierajacym elektrolit,ktrym w
naszym przypadku jest roztwr wodny siarczanu miedzi.Elektrody wykonane sa z blachy
miedzianej . Wartosc pradu przeplywajacego przez elektrolit powinna byc dobrana tak,aby
nie przekraczala 1 A na 1
powierzchni czynnej elektrody.W tym ukladzie po zamknieciu
obwodu na katodzie nastapi wydzielenie miedzi,natomiast na anodzie jony reszty kwasowej
oddaja ladunek i reagujac z miedzia elektrody tworza drobiny
.
Przebieg cwiczenia
--------------------------------
1.Oczyszczamy katode papierem sciernym i oplukujemy pod biezaca woda .Nastepnie osuszamy suszarka .
2.Wazymy dokladnie katode-wyznaczamy mase
.
3.Montujemy uklad pomiarowy.
4.Zamykamy obwd i ustawiamy zadana wartosc natezenia pradu I.
5.W odstepach trzyminutowych,mierzonych za pomoca stopera ,zapisujemy wartosc I.
6.Po 30 min. rozewrzec obwd ,wyjac katode i wysuszyc.
7.Wazymy katode -wyznaczamy mase
.
8.Wyznaczamy rznice mas
.
9.Wyliczamy srednia wartosc natezenia pradu I,w czasie trwania elektrolizy i wyliczamy wartosc wsplczynnika
elektrochemicznego i stalej Faradaya.
Obliczenia
------------------
AD9.
-------
Srednia wartosc natezenia pradu wynosi 0.64 A.
Na podstawie pierwszego prawa elektrolizy Faradaya m=k I t ,gdzie m-masa wydzielonej substancji,I-sredni prad przeplywajacy w czasie t trwania elektrolizy,k-rwnowaznik elektrochemiczny.Stad
.
m=
=0,325 g
R-rwnowaznik chemiczny
A-masa atomowa
W-wartosciowosc
W=2 A=63,6
stad R=31.8
Na podstawie drugiego prawa elektrolizy Faradaya
,gdzie F-stala Faradaya.Stad
Pierwsze prawo elektrolizy mozna zapisac w postaci
.Stad
.Na podstawie tego rwnania wyliczamy blad
Stad wartosc stalej Faradaya uzyskanej na podstawie doswiadczenia wynosi
Wnioski
--------------
Celem doswiadczenia bylo wyznaczenie rwnowaznika elektrochemicznego i stalej
Faradaya.Obliczona na podstawie pomiarw masy,natezenia pradu i czasu stala Faradaya
wynosi
.Wartosc tablicowa stalej Faradaya wynosi
.Uwzgledniajac tolerancje wynikajaca z rachunku bledw widac duza
zgodnosc wyznaczonej w cwiczeniu stalej z wartoscia tablicowa.