DSC00476 (17)

Oznaczając Ne = F = 96500 C, F- stała Faradaya otrzymamy:

Jeżeli przez elektrolit przepływa ładunek O — Jt, to liczba przepływających jonów wynosi

— =    . Jeżeli przez li oznaczymy masę 1 mola, to masa jonu wynosi u/W. Na elektrodzie

we we    .

wydzieli się masa równa substancji:

7/ // m = —t—

M'C

Iloczyn N e = F nazywamy stalą Faraday’a. Po podstawieniu wyrażenia na stalą Faraday’a do ostatniego wzoru otrzymamy:

wF

w

Wyrażenie: — = R nazywamy równoważnikiem chemicznym. Po wprowadzeniu oznaczenia

-}—- = k otrzymamy: wF

m-klt.

Współczynnik k nazywamy równoważnikiem elektrochemicznym. Równoważnik elektrochemiczny jest równy masie substancji wydzielonej podczas przepływu przez elektrolit ładunku 1 kulomba. Stała Faraday’a jest równa ładunkowi, którego przepływ przez elektrolit powoduje wydzielenie się na elektrodzie masy równej równoważnikowi chemicznemu R.

111. Metodologia wykonania ćwiczenia

Komplet urządzeń do wykonania ćwiczenia stanowią: szklane naczynie na elektrolit, elektrody miedziane, zasilacz, amperomierz, miernik czasu, waga laboratoryjna.

1. Połączyć obwód według schematu przedstawionego na rysunku

Natężenie prądu wyznaczyć w odniesieniu do zanurzone) w elektrolicie powierzchni elektrody.

3.    Wyjąć katodę, osuszyć, oczyścić starannie papierem ściernym, przepłukać wodą Zważyć katodę na wadze analityczne) (masa m\).

4.    Umieścić ponownie katodę w elektrolicie, włączyć prąd uruchamiając jednocześnie zegar. Utrzymywać stałą wartość natężenia prądu przez czas r = 40 min.

5.    Po upływie tego czasu przerwać dopływ prądu. Opłukać katodę wodą osuszyć i wyznaczyć masę m2 katody.

6.    Wartości zmierzonych wielkości zapisać w tabeli.

/	m\	t	«2	m	k±u(k)	F±u(F)
r ai	r kg 1	\ sl	fkffl	[kgl	fkg/Cl	fC/mol 1

IV. Obliczenia

1. Masę wydzielonej miedzi obliczyć ze wzoru    Przekształcając wzór m = klt

obliczyć równoważnik elektrochemiczny miedzi:

k =

nt2 -m\ It

2. Z układu okresowego pierwiastków odczytać masę atomową miedzi Hcu» wartościowość miedzi w = 2. Ze wzoru wyrażającego drugie prawo elektrolizy

k = —— I obliczyć stałą

F w

Faradaya.

3.    Niepewności standardowe u(m), u(I), u(t) obliczyć metodą typu B.

4.    Obliczyć niepewność złoźonąw(fc), u(F).