Determinarea cuprului echivalent electrochimic referatelor libere, eseuri și dizertații
INSTRUMENTE SI ACCESORII: Voltmetrul, sursa de alimentare, ampermetru, comutator reostat, Firuri de conectare, ceasuri, cântare cu greutăți, șmirghel, sobă.
I. Scurtă informație teoretică:
Substanțele care sunt solubile în apă și alte lichide dielectrice conduce curentul electric, numite electroliți sau conductorilor de al doilea tip.
Clarificați soluții apoase de electroliți în mecanismul de conducere al exemplului de soluție de sare de masă este clorură de sodiu.
Interacțiunea atomilor de sodiu și clor în molecula de sare poate fi reprezentat ca simplistă interacțiunea dintre doi ioni: un CI ion încărcat pozitiv ioni de Na + și încărcat negativ. - (figura 1). Motivul este acela că singurul electron de valență în sodiu legat slab la atomul. In formarea moleculelor NaCl. electronul merge la ...
un atom de clor, converti la un CI de ioni negativi. -; în conformitate cu această moleculă poate fi reprezentat de clorură de sodiu schematic ca un dipol (Fig. 2).
După dizolvarea clorurii de sodiu în moleculele de apă ajunge în NaCl mediu de molecule de apă, care sunt de asemenea dipoli. În câmpul electric produs de o molecula de NaCl. Moleculele de apă sunt aliniate așa cum este prezentat în Fig. 2. În același timp, ele se întind molecula de clorură de sodiu, astfel încât un shake ușoară de respingere ei cu alte molecule, distrugându-l. Moleculele Partea dezintegrează - disociază clorură de sodiu în ionii de Na + și CI. -. Acest proces se numește disociere electrolitica. Ioni de semne diferite la reuniunea pot uni din nou în molecule neutre - recombina.
În condiții constante de echilibru dinamic este stabilit în soluție, în care numărul de molecule pe unitatea de timp descompunându în ioni, egal cu numărul de perechi de ioni, care sunt în același timp, din nou reunite în molecule neutre. Cu alte cuvinte, întotdeauna disponibile purtatori de sarcina în soluții apoase de electroliți - ioni încărcați pozitiv și negativ.
Dacă într-un vas cu o soluție de electrolit de electrozi inferiori și încorporarea lor în circuit, ionii negativi vor începe să se deplasează la electrodul pozitiv - anod negativ și pozitiv - catod. Ca urmare, este stabilit curent electric. Cum transportul de încărcare în soluții apoase sau electrolit topit este transportat de ioni, numit conductivitatea de ioni astfel.
Când trecerea curentului, de exemplu, prin soluție de sulfat de cupru SuSO4 are loc procesul următor. Pozitiv ioni de Cu ++, atunci când intră în contact cu catodul pregătit electroni lipsă și alocate pe catod sub formă de atomi neutri. ioni negativi (SO4) - - în contact cu anodul este dat electroni suplimentare. electroni printr-un circuit extern care apare la mutarea anod la catod și sunt conectate la ionii pozitivi. Dacă anod de cupru, ionii neutralizați SO4 le intră în reacție chimică și sulfatul de cupru moleculele nou formate: SO4 + Cu SuSO4
Ca rezultat, cantitatea de sulfat de cupru în soluție rămâne neschimbată, eliberată la cupru catod și un anod de cupru, care intră într-o reacție chimică cu o grupare SO4. Se merge în soluție.
proces de alocare electrolit pe electrozi în timpul produselor de descompunere care trec prin curentul electric electrolit, numit electroliza. Conform primei legi a lui Faraday, masa materialului de electrod vydelivschegosya m proporțional cu curentul I și timpul de trecere t sale.
unde proporționalitatea factorul k, și = transferat în timpul ionilor t sarcină q.
De la formula / 1 / se observă că coeficientul k este numeric egală cu masa substanței eliberate electrozilor în timpul ionii de transport de încărcare de 1 Coulomb. Valoarea k se numește echivalentul electrochimic al substanței. Un echivalent electrochimică este exprimat în kg / C.
Conform celei de a doua lege a lui Faraday, echivalentul electrochimic al substanței este proporțională cu echivalentul său chimic.
unde M - molar substanțe în masă,
C - constantă, aceeași pentru toate elementele.
Introducerea în schimb valoarea coeficientului C, este invers, a doua lege a lui Faraday poate fi rescrisă ca:
în cazul în care numărul de Faraday.
Combinarea formulelor / 1 / și / 3 /, obținem:
Dacă masa substanței eliberate este egală cu echivalentul său chimic, adică. E. / M / = / /, / F / = / q /. Astfel, F constanta Faraday este numeric egală cu cantitatea de energie electrică g, care, prin trecerea prin electrolit pe electrodul este eliberată cantitatea de substanță egală cu echivalentul chimic, F = 9.6484 * Aprilie 10 ° C / mol.
În prezenta lucrare este necesară pentru determinarea echivalentului electrochimică a cuprului și numărul Faraday.
II. DESCRIEREA EXPERIMENTAL USIANOVKI.
Pentru determinarea echivalentului electrochimică a diferitelor substanțe sunt așa-numitele voltmetre. voltmetru de cupru este compus dintr-un borcan de sticlă, în care se toarnă o soluție de sulfat de cupru și expediate două plăci de cupru roșu, prevăzute cu terminale pentru includerea în lanț / cm. câmp Fig.3 / .Elektricheskoe creat între electrozii de curent / baterie sursă redresor și colab. / amperaj reglementate reostat R și se măsoară cu un ampermetru A. Circuitul închide cheie K, timpul indicat de ceas.
II. Ordinea de performanță:
1. Electrozi Strip șmirghel, se spală fluxul de apă de apă de la robinet și se usucă plăcile de mai sus (electrozi trebuie sa fie destul de pur).
2. Determinarea m1 în masă a plăcilor audio pe balanță cu o precizie de 0,01 grame.
3. Asamblarea circuitului conform Fig. 3 folosind ca placa catodică cu masa cunoscută.
4. Închideți circuitul și setați cheia K reostat R amperaj I.
5. Se efectuează procesul de electroliză în timpul t (intensitatea curentului I și timpul procesului t este dată de către profesor).
6. Scoateți placa catodică, se spală cu jet de apă, se usucă și se determină masa m2.
7. Calculați masa m depus pe placa de cupru: m = m2 - m1.
8. Introducerea valorilor m, I, t în formula (1), se calculează echivalentul electrochimic al cuprului k.
9. Se calculează numărul de formula Faraday: știind că M = 63,57 x 10 -3 C / mol, și z = 2.
10. Aceste măsurători și calcule, stoca în tabelul 1.
11. Se trag concluzii.
IV. întrebări de testare:.
1. Ceea ce se numește electroliza?
2. Ceea ce se numește gradul de disociere, disocierea electrolitică, recombinarea?
3. Ce este un electrolit?
4. Formulați legea lui Faraday.
5. Care este sensul fizic al echivalentului electrochimic al Faraday?
6. În nici un caz nu se va (nu va) schimba concentrația electrolitului în cursul experimentului?
legea lui Ohm 7. Derive în formă diferențială pentru lichide.
LABORATOR DE LUCRU № 15
punte DETERMINARE conductor de rezistență Wheatstone
CALIBRARE TERMOCUPLU ȘI DETERMINAREA TEMPERATURII CORPULUI
Împărtășește cu prietenii: