Лабораторная работа №13 определение стандартной эдс цепи без переноса

Цель работы: определение экспериментальным путем стандартной ЭДС цепи без переноса, включающей цинковый и хлоридсеребряный электроды.

Оборудование: хлоридсеребряный и цинковый электроды, реактивы, дистиллированная вода, цифровой вольтметр или иономер типа И-130, И-150.

Общие положения

Для используемой в данной работе электрохимической цепи без переноса

,

значение ЭДС может быть рассчитано из соотношения:

Поскольку , а , то выражение для ЭДС цепи можно представить в виде

, или

, где .

Значения величин, входящих в левую часть уравнения, определяются экспериментальным путем. Из правой части следует, что при разбавлении раствора, когда m → 0, γ_± → 1 и lnγ_± → 0, значение левой части должно стремиться к E⁰, т. е. к значению стандартной ЭДС рассматриваемой цепи.

Порядок выполнения работы. Подготовленные соответствующим образом хлоридсеребряный и цинковый электроды помещают в двухэлектродную ячейку, в которую наливают раствор хлорида цинка заданной концентрации. При этом рабочая поверхность цинкового электрода должна составлять 1–2 см². Ячейку необходимо термостатировать при 25^оС. Перед началом измерений через раствор в течение 15–20 мин продувают инертный газ. Измерения выполняют, последовательно меняя растворы, причем от меньших концентраций к большим. Замеры разности потенциалов проводят до установления постоянного значения с точностью ± 0,1 мВ. Результаты измерений оформляют в виде таблицы:

№ опыта	m, моль/кг		E, В	, В
1	0,002
2	0,005
3	0,01
4	0,05
5	0,1

Далее строят график зависимости от . Экстраполируя эту зависимость до с = 0, методом наименьших квадратов находят стандартную ЭДС исследуемой реакции. Полученное значение E⁰ сравнивают с табличными данными .

Лабораторная работа №14 определение растворимости и произведения растворимости труднорастворимых соединений методом измерения эдс

Метод измерения ЭДС может быть использован также для определения растворимости труднорастворимых соединений, для определения чисел переноса ионов, оценки коэффициентов активности в растворах электролитов и т. д.

Цель работы: определить растворимость и произведение растворимости хлорида серебра методом измерения ЭДС.

Оборудование: серебряный и хлоридсеребряный электроды, реактивы, высокоомный вольтметр или иономер типа И-130, И-150.

Общие положения. При определении значений ПР труднорастворимого соединения собирают цепь, в которой один из электродов построен как электрод второго рода, например

.

Для такой цепи значение ЭДС определяется соотношением:

,

где – активность Сl^–-ионов в растворе KCl; – активность ионов серебра в растворе AgNO₃.

Для значения ПР соотвествено может быть записано соотношение:

.

Следовательно, для определения произведения растворимости необходимо измерить ЭДС цепи и рассчитать, используя справочные данные, активность ионов серебра и хлор-ионов в растворе.

Порядок выполнения работы.

Для выполнения работы готовят 1М раствор нитрата калия, 0,1 и 0,01М растворы нитрата серебра и 0,1М раствор хлорида калия, насыщенный хлоридом серебра. В качестве электродов используют серебряные проволочки.

В ходе выполнения работы измеряют ЭДС двух элементов

Поверхность серебряных электродов перед измерениями целесообразно обновлять, осаждая слой серебра из роданистых или тиосульфатных электролитов.

Измерив ЭДС элемента 1 и принимая коэффициент активности 0,01М раствора нитрата серебра равным 0,90, вычисляют коэффициент активности 0,1М раствора. Затем составляется элемент 2 и замеряется его ЭДС. Принимая коэффициент активности хлорид-ионов в 0,1 М растворе хлорида калия равным 0,77, рассчитывают произведение растворимости хлорида серебра и его растворимость.

Аналогичным образом может быть определена растворимость других труднорастворимых соединений.