- •«Электрохимические процессы и явления»
- •Экспериментальная часть
- •1. Установить химическую активность металлов в водных растворах электролитов и их положение в электрохимическом ряду активностей
- •1.1. Ход и данные опыта
- •1.2. Анализа результатов опыта
- •2. Определение стандартной эдс химического гальванического элемента
- •2.1. Ход и данные опыта
- •2.2. Анализа результатов опыта
- •3. Электролиз растворов солей на инертных электродах
- •3.1. Электролиз раствора сульфата меди CuSo4
- •3.1.1. Данные опыта
- •3.1.2. Анализ результатов опыта
- •3.2. Электролиз раствора хлорида натрия NaCl
- •3.2.1. Данные опыта
- •3.2.2. Анализ результатов опыта
- •3.3. Электролиз раствора иодида калия ki
- •3.2.1. Данные опыта
- •3.2.2. Анализ результатов опыта
1.2. Анализа результатов опыта
1. Какой из исследованных металлов самый активный и какой наименее? Расположите исследуемые металлы по убыванию их активности в водных растворах. Ответ должен быть обоснованным. ______________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Согласуются ли полученные результаты с вашим прогнозом возможного протекания реакций и теоретическими положениями. ______________________________________________________________________________________________________________________
3.Сделайте вывод о химической активности металлов в водных растворах электролитов. Укажите влияние пассивирующих (оксидных) слоев на поверхности активных металлов на характер протекания окислительно-восстановительных реакций. ___________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Определение стандартной эдс химического гальванического элемента
2.1. Ход и данные опыта
Для выполнения данного опыта соберем медно-цинковый гальванический элемент. Для этого нальем в два химических стакана 1М растворы солей: в один – ZnSO4, в другой – CuSO4. Погрузим в них электроды: цинковый в ZnSO4 , медный в CuSO4. Соединим электролиты электролитическим мостиком и, подсоединив электроды к измерительному прибору, измерим ЭДС.
εпракт = ___________
2.2. Анализа результатов опыта
1. Запишите схемы цинкового и (отдельно) медного электродов. Используя данные табл. П.2, выпишите значения стандартных электродных потенциалов и уравнения реакций, протекающих на данных электродах. Определите катод и анод. Составьте электрохимическую схему медно-цинкового гальванического элемента в молекулярной и ионной формах, уравнения анодно-катодных процессов и суммарное уравнение токообразующей реакции. Вычислите значение стандартной ЭДС. _________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Объясните, почему экспериментальное значение ЭДС меньше рассчитанного_________________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Рассчитайте изменение свободной энергии Гиббса (∆G0), максимально полезную работу (Ам) и константу равновесия (КР). ___________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Не проводя эксперимента, рассчитайте значения ЭДС исследуемого элемента при концентрациях растворов:
а) 0,001 М ZnSO4 и 1 М СuSO4; б)1 М ZnSO4 и 0,001 M СuSO4.
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Сравните полученные значения ЭДС с величиной стандартной ЭДС и сделайте вывод о влиянии концентраций потенциалопределяющих ионов на величины электродных потенциалов и значения ЭДС. _________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Как изменятся процессы, если Zn- и Cu-электроды (оба) поместить в один и тот же раствор серной кислоты (H2SO4)? Как называется такой элемент? Ответ обосновать приведением электрохимической схемы элемента, уравнениями электродных реакций. Вычислите теоретическое значение ЭДС элемента. ___________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Объясните, почему с течением времени в таком элементе значение ЭДС уменьшается? Какая поляризация имеет место в элементе Вольта, чем она обусловлена? Какими способами можно уменьшить поляризацию и увеличить численное значение ЭДС? ___________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6. Сделайте обобщающий вывод, от каких факторов зависит численное значение ЭДС химических гальванических элементов. ___________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
