Содержание протокола лабораторной работы
Название электролита и его формула.
Концентрация раствора соли металла (указана на емкости с электролитом).
Схема гальванического элемента: (вместо Me и MeAn вписать свои данные).
Температура проведения эксперимента.
Таблица экспериментальных данных.
Элемент |
С соли металла, моль/кг |
ЭДС, мВ |
|
|
|
Обработка результатов эксперимента
1. Величину вычислить по формуле
, если φизм > 0
или , если φизм < 0.
2. Для нахождения потенциала хлорсеребряного электрода при температуре опыта следует воспользоваться формулой:
.
3. Стандартный электродный потенциал вычисляют из уравнения Нернста:
,
где
стандартный
потенциал металлического электрода;
активность иона
данного металла, которую вычисляют по
формуле:
;
средний ионный
коэффициент активности, который
рассчитывают в зависимости от значения
ионной силы раствора по уравнениям:
при значении I
< 0,05 моль/кг
и
при значении I >
0,05 моль/кг,
где z+ и z− – заряд катиона и аниона соответственно.
6. Погрешность вычисления стандартного потенциала по экспериментальным данным φ0(эксп) вычисляют по уравнению:
,
где φ(изм) – погрешность измерения потенциала, φ(изм) = 1 мВ; С – погрешность приготовления раствора, С = 0,01; Т - погрешность измерения температуры, Т = 1 К.
7. Вычислить расчетную погрешность определения стандартного потенциала φo(расч) по формуле:
φo(расч) = |φo(эксп) φo(табл)|,
φ0(табл) – берут из справочника.
8. Полученные данные занести в таблицу:
Электрод |
С, моль/кг |
γ± |
φo(эксп) |
φo(табл) |
φo(эксп) |
φo(расч) |
|
|
|
|
|
|
|
Содержание отчета по лабораторной работе
1. Название работы.
2. Цель работы.
3. Ход эксперимента.
4. Экспериментальные данные (см. протокол к лабораторной работе).
5. Обработка экспериментальных данных.
6. Вывод.
Лабораторная работа № 11. Измерение и расчет рн в растворах сильных и слабых электролитов
Цель работы. Определить рН неизвестного буферного раствора потенциометрическим методом.
Сущность работы. Потенциометрическое определение рН производится с помощью электродов обратимых относительно водородного иона, потенциалы которых определяются следующим образом:
(1)
для определения рН с помощью таких электродов необходимо измерить их потенциал по отношению к электроду с хорошо известным потенциалом. Обычно это насыщенный хлорсеребряный электрод. Затем необходимо найти в справочниках значение стандартного водородного потенциала данного электрода φ0 и рассчитать рН по формуле:
(2)
где Е – ЭДС гальванической пары испытываемый электрод - электрод сравнения (ЭС) , φЭС – потенциал электрода сравнения в водородной шкале, причем знак плюс берется в случае, если ЭС положительнее испытываемого электрода, и наоборот.
Приборы и реактивы
рН-метр или иономер;
Стеклянный электрод;
Хлорсеребряный электрод;
Штатив для электродов со столиком;
Стакан на 50 мл – 3 шт.;
Мерные колбы на 100 мл – 2 шт;
Буферные растворы для калибровки прибора;
Раствор – задача с неизвестным рН.
Выполнение работы
для выполнения работы вначале грубо определяют рН раствора с помощью индикаторной бумаги, сравнивая ее цвет в смоченном раствором состоянии с цветами на прилагаемом к каждой пачке эталонной полоске. После этого на рН-метре измеряют рН с помощью стеклянного электрода.