лабораторная работа / Гальв.покрыт. мет

ГУАП

кафедра№62

Рейтинг за работу

Преподаватель: Кораблёва А.А.

ОТЧЁТ

О ЛАБОЛАТОРНОЙ РАБОТЕ

ПО КУРСУ: ОБЩАЯ ХИМИЯ

”ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛОВ”

ОФ 62 2007 07 ЛР

Работу выполнил

студент группы 2221 Юдакин Д.Е.

Санкт-Петербург

2002

1.Цель работы:

ознакомление c процессами на электродах при практическом использовании электролиза.

2.Приборы и реактивы:

Схема установки для электрохимического никелирования.

1- блок питания;

2- электролитическая ванна;

3- электроды;

4- регулятор сопротивления;

5- измеритель.

Электролитическая ванна в качестве компонентов содержит соли никеля NiSO4

и NiCl2. Для поддержания на заданном уровне кислотности электролита добавляют H3PO4, CH3 COOH и др. Добавка окислителей Н2О2, NaNO3 способствует окислению образующегося на катоде водорода и предотвращает выделение его в виде пузырьков на катоде. В качестве анода используется никель.

3.Ход работы:

1.Измерить площадь поверхности медного электрода (рабочую поверхность руками не трогать: электроды обезжирены в щелочном растворе, протравлены в кислоте, обработаны спиртом).

2.Вычислить необходимую силу тока по формуле =iк·S, где I- сила тока (1А/дм²); S- поверхность (удвоенная площадь) электрода, дм².

3.Рассчитать массу подлежащего осаждению металла по формуле m=a·S·ρ, где a- толщина покрытия, дм; (задаётся преподавателем); S- поверхность электрода, дм²; ρ- плотность никеля (8900г/дм³).

4.Расчитать время процесса никелирования, исходя из закона Фарадея m=k·I·t, где m- масса осаждаемого металла; k- электрохимический эквивалент, г/А·ч, для никеля 1,095 г/А·ч; I- рассчитанная сила тока; t- рассчитанное время, ч.

5.Определить на аналитических весах массу медного электрода m1, г.

6.Закрепить электрод в катодной (-) клетке крышки электролизёра.

7.Включить источник постоянного тока, при помощи регулятора установить рассчитанную силу тока (500 делений прибора соответствует силе тока 1А), отметить время начала электролиза и продолжить процесс в течение рассчитанного времени.

8.По окончании процесса никелирования с помощью регулятора выключить зарядный ток, а затем выключить источник постоянного тока.

9.Вынуть электрод из ванны, промыть проточной водой, высушить сначала фильтрованной бумагой, затем в течение 3-5 минут в сушильном шкафу.

10.Определить массу электрода m2,г.

11.Записать результаты опыта в таблицу.

4.Обработка результатов:

1.Определить массу осаждаемого никеля mопыт= m2- m1.

2.Сравнить массу никеля, полученную опытным путём, с массой никеля найденной по расчёту, и вычислить относительную ошибку: ε=|mтеор-mопыт|·100%/ mтеор

3.Написать реакции, происходящие на электродах.

4.На основании экспериментальных данных определить химический эквивалент никеля (ЭNi). mтеор

Экспериментальные данные электрохимического никелирования

Поверх- ность образца S, дм2	Сила Тока I, А	Рассчи- танная масса никеля mтеор, г	Время нике- лиро вания t, мин	Масса медного элект- рода m1, г	Масса элект- рода после опыта m2, г	Опытная масса пикеля mопыт, г	Ошибка, %
0.39	0.39	0.069	9.8	16.5404	16.6589	0.0685	0.72

Реакции происходящие на электродах:

Анод: 2Н2О-4е → О2 + 4Н⁺

Ni⁰-2е → Ni²⁺

Катод: Ni²⁺+2е → Ni⁰

2Н⁺+2е → Н2↑

Химический эквивалент никеля:

ЭNi=58.7г

5.Вывод:

При сравнении массы никеля, полученной опытным путём, с массой никеля, найденной по расчёту, относительная ошибка (ε) составляет 0.72%. Это

говорит о том, что время никелирования и сила тока при котором протекал эксперимент, были рассчитаны верно.