107717

obie strony granicy, wyrównują się i dzięki temu stężenia w każdej z faz pozostają niezmiernie w czasie.

Pracę elektryczną wykonuje ładunek, pokonując różnicę potencjałów A U w odbiorniku W_ei = cF A U = AC - entalpia swobodna

Gdzie: z - ilość elektronów przeniesiona między punktami o różnicy potencjałów A U F - stała Faradaya = 96485 C*mol¹

• Korzystając z zależności: AC = AH - FAS oraz (dAG/dD/> = -AS

oraz dokonują pomiaru SEM ogniwa i współczynnika temperaturowego można wyznaczyć funkcje termodynamiczne przemian w ogniwach:

Entropia reakcji:

Entalpia reakcji: AH = -cF^E — T ^

• Do pomiaru SEM ogniwa posługujemy się metoda kompensacyjna - polega ona na zrównoważeniu wartości mierzonej wartością znaną. Stosujemy do tego kompensator Feussncra -kompensator o zmiennej rezystancji i stałej wartości prądu. Natężenie prądu wyznacza się metodą pośrednią - reguluje się opornością R_w aż spadek napięcia na rezystorze, wywołany napięciem I_p(o stałej war tości), skompensuje siłę elektromotoryczną ogniwa wzorcowego - Westona (o znanym SEM). Wartość rezystora R_w dobiera się tak, aby była spełniona zależność:

R_w • I_P - £„.

W praktyce polega to na tym, aby wskaźnik na galwanometrze wskazywał zerowe wychylenie, a co za tym idzie - w takim wypadku przez układ nie płynie prąd. Następnie, nie zmieniając wartości prądu I_pwłączamy do układu nasze ogniwo pomiarowe i kompensujemy mierzone napięcie U_x przez zmianę rezystancji R_x aż

U_x = R_x ’ l_P-

Podstawiają wartość prądu pierwszego równania otrzymujemy:

Rx

E_: = E_w —

Rw

• Wzorcowe ogniwo Westona - utrzymuje stałe SEM w czasie, jeśli prąd nie jest zbyt duży Składa się z prawego pół ogniwa drugiego rodzaju S(V, oraz lewego pólogniwa kadmowego z elektrodą wykonana z amalgamatu kadmu.

Jego siła elektromotoryczna zależy od temperatury otoczenia t i opisana jest równaniem:

E = 1,01830-4,06- 10 ^{1 2 3 4}(/ - 20) -9,5 • 10 ⁵(/-20)²+ 1 • lO fy-20)' 2. Aparatura i odczynniki:

-    dwa ogniwa o budowie odpowiadającej powyższemu schematowi

-    kompensator laboratoryjny do pomiaru SEM ogniw

-    ogniwo wzorcowe Westona

-    akumulator

-    galwanometr

-    komplet przewodów przełącznikowych

-    termostat U10

1

   Czynności pomiarowe:

2

❖    Badane ogniwo umieściliśmy w termostacie i termostatowaliśmy w temperaturze 20,0‘C po ustaleniu się temperatury.

3

❖    Podłączyliśmy odpowiednio aparaturę a następnie przeprowadziliśmy procedurę wzorcowania układu pomiarowego.

4

❖    Mierzyliśmy SEM badanych ogniw na zmianę z ponownymi wzorcowniami układu aż do uzyskania ustalonych wartości siły elektromotorycznej.

5

❖    Cykl pomiarowy powtórzyliśmy dla temperatur 30'C i 40*C