Спб институт точной механики и оптики (Технический университет)

Кафедра физической химии, волоконной

и интегральной оптики

Лабораторная работа №12 по химии на тему:

«Определение электродных потенциалов»

Коллоквиум:

Выполнил: студент 1^ого

курса факультета КтиУ

кафедры ПКС группы 157

Забелин Д.С.

Преподаватель:

Новиков А.Ф.

Цель работы.

Определение электродных потенциалов Cu, Pb, Zn, Fe, Ni и изучение изменения величины электродного потенциала Zn в зависимости от концентрации раствора соли цинка.

Краткое теоретическое содержание.

Е_Me2+_/Me= E⁰_с.х.- ЭДС для Me = Zn, Ni, Fe, Pb, где E⁰_с.х.=0.202В

Е_Cu2+_/Cu= E⁰_с.х.- ЭДС для медного электрода G⁰_p= -nFЭДС, где n=2, F=96484 Кл/моль

Е_Me2+_/Me= E⁰_Me2+_/Me + 0.059/n*Ln[C_Me2+], где n=2.

E = (E_p - E_экс)/E_p*100%

Порядок выполнения работы:

1. Зачистить рабочие поверхности электородов.

2. Провести конторльные измерения ЭДС.

3. Результаты занести в таблицу.

4. Провести обработку результатов и выполнить неоходимые расчеты.

Схема установки:

Результаты и последовательность расчетов.

Иссл.электрод	Схема гальванического элемента	ЭДС,В	ЕMe2+/Me рассчит.В	E0, В	G0p дж/ моль-1
Ni	NiNi2+KCl,AgCl|Ag	0.41	-0.208	0.202	-79116.88
Cu	CuCu2+KCl,AgCl|Ag	0.15	0.352	0.202	-28945.2
Fe	FeFe2+KCl,AgCl|Ag	0.52	-0.318	0.202	-100343.36
Pb	PbPb2+KCl,AgCl|Ag	0.40	-0.198	0.202	-77187.2

a)

1. E_Ni2+_/Ni = 0.202 – 0.41 = -0.208 B

2. Е_Cu2+_/Cu = 0.202 + 0.15 = 0.352 B

3. Е_Fe2+_/Fe = 0.202 – 0.52 = -0.318 B

4. Е_Pb2+_/Pb = 0.202 – 0.41 = -0.198 B

b)

1. G⁰_pNi = -2*96484*0.41 = -79116.88 (дж/ моль^-1)

2. G⁰_pCu = -2*96484*0.15 = -28945.2 (дж/ моль^-1)

3. G⁰_pFe = -2*96484*0.52 = -100343.36 (дж/ моль^-1)

4. G⁰_pPb = -2*96484*0.40 = -77187.2 (дж/ моль^-1)

Исслед электрод	Схема гальванического элемента	Концентр,	ЭДС, В	Величина электр. Потенциала, В		Ошибка %
				экс	рас
Zn	ZnZn2+KCl,AgClAg	0.1	0.87	-0.668	-0.7895	15%
		0.5	0.88	-0.678	-0.7688	12%
		1.0	0.85	-0.648	-0.76	15%
		1.5	0.86	-0.658	-0.7548	13%

E⁰_Me2+_/Me = -0.76 B

1. E_экс = 0.202 – 0.87 = -0.668 B

E_p = -0.76 + (0.059*Lg0.1)/2 = -0.7895 B

E = ((-0.7895 + 0.668)/-0.7895)*100% = 15%

2. E_экс = 0.202 – 0.88 = -0.678 B

E_p = -0.76 + (0.059*Lg0.5)/2 = -0.7688 B

E = ((-0.7688 + 0.678)/-0.7688)*100% = 12%

3. E_экс = 0.202 – 0.86 = -0.648 B

E_p = -0.76 + (0.059*Lg1.0)/2 = -0.76 B

E = ((-0.76 + 0.648)/-0.76)*100% = 15%

4. E_экс = 0.202 – 0.88 = -0.658 B

E_p = -0.76 + (0.059*Lg1.5)/2 = -0.7548 B

E = ((-0.7548 + 0.658)/-0.7548)*100% = 13%