Работа в лаборатории.

Необходимое оборудование и реактивы:

1. Катод – платиновая сетка.

2. Анод – алюминиевый стержень.

3. Раствор серной кислоты концентрацией 1:1.

4. Электрическая плитка.

5. Раствор азотной кислоты концентрацией 1:1.

6. Установка для внутреннего электролиза.

Ход работы:

Катод пред началом работы необходимо очистить, для чего его нужно поместить в раствор азотной кислоты, а затем промыть дистиллированной водой, высушить, охладить и взвесить на аналитических весах. Катод и анод закрепить в электрододержателе.

В стакан с анализируемым раствором добавить 4 см³ раствора серной кислоты, добавить дистиллированную воду, нагретую до 70 – 80 и опустить электроды так, чтобы катод был покрыт раствором на 0,5 -1,0 см ниже верхнего его края. Электролиз вести в течение 40 минут при температуре 70 – 80 . Затем для проверки полноты осаждения в стакан добавить дистиллированную воду, чтобы уровень раствора поднялся на 0,5 см и продолжить электролиз еще в течение 10 минут. Если на поверхности катода не наблюдается выделения меди, электролиз закончить. Катод вынуть, промыть дистиллированной водой, спиртом, высушить и взвесить на аналитических весах.

Рассчитать ВПТ процесса. Определить погрешность определения.

Контрольные вопросы:

1.Электрохимические процессы, протекающие в растворе при внутреннем электролизе.

2.Явление цементации и способы ее устранения.

3.Подбор анода для проведения внутреннего электролиза.

Список использованной литературы:

1.Барковский В.Ф. Основы физико-химических методов анализа.-М.:Высшая школа, 1983. 2.Практикум по физико-химическим методом анализа / Под редакцией О.М.Петрухина.-М.:Химия,1987

Лабораторная работа: «Электрогравиметрическое определение Cu²⁺ методом внешнего электролиза».

Цель работы:

1. Освоить методику количественного анализа методом внешнего электролиза.

2. Ознакомиться с правилами ТБ при работе с установкой внешнего электролиза.

Теоретические основы:

Электролиз – один из важнейших и распространенных физико-химических методов анализа. Он основан на выделении из исследуемого раствора электролитическим путем металлов. В любом растворе электролита имеются положительные и отрицательные ионы, движущиеся в беспорядке. Если в такой раствор погрузить электроды, один из которых заряжен положительно, а другой – отрицательно, то катионы будут перемещаться к отрицательному полюсу – катоду, а анионы – к положительному полюсу – аноду. При этом на катоде электроны переходят от металлического электрода к иону.

Meⁿ⁺ + ne = Me⁰ – на катоде

A^n- - ne = A⁰ – на аноде

Основным законом электролиза является закон Фарадея: количество эквивалентов любого вещества, выделяемого или разлагаемого на электроде, пропорционально количеству электричества, прошедшего через поверхность соприкосновения электрода с раствором.

m – количество выделенного вещества

I – сила тока

k – коэффициент пропорциональности

время

Метод электролиза основан на измерении массы вещества, выделившегося в процессе электролиза на предварительно взвешенном электроде. Обычно электродом является платиновая сетка. Если электролиз проводят без использования внешнего источника напряжения, то есть за счет самопроизвольной химической реакции в гальваническом элементе, это самопроизвольный (внутренний) электролиз. Электрический ток в этом случае возникает за счет энергии гальванического элемента, состоящего из платинового катода и анода – металла, подобранного таким образом, чтобы при погружении в исследуемый раствор возникла разность потенциалов.

Для оценки эффективности использования электричества на выделение того продукта, ради получения которого ведется электролиз, применяют понятие выхода по току (ВПТ).

масса катода до проведения электролиза, г.

масса катода по окончанию электролиза, г.

масса осажденного продукта, которое должно быть получено по расчету, г.

Задание:

1. Изучить теоретический материал по данной теме.

2. Освоить технику безопасности при работе с источником постоянного тока.

3. Подготовить форму отчета

4. Сделать выводы по проделанной работе.