Методические рекомендации Форма и указания ф со пгу


Определение электрохимического эквивалента металлов



бет3/13
Дата19.01.2023
өлшемі0.6 Mb.
#417257
түріМетодические рекомендации
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13
Байланысты:
62715-1
А. С. Пушкин. Моцарт и Сальери
1 Определение электрохимического эквивалента металлов
методом электролиза


Лабораторная работа № 1

Теоретическая часть


Согласно закону Фарадея
m
m = K· I· t, или K = I· t ,
где:
m – количество вещества, отлагающееся на катоде или убывающее на аноде, мг;
K – электрохимический потенциал, мг/Кулон;
I - сила тока. А;
t - время электролиза, сек.
Практически величину m определяют как приращение в весе катода или как убыль в весе анода. В лабораторных условиях всегда наблюдается некоторое расхождение между теоретически вычисленной величиной m и практически полученной убылью m1 весе анода и приращением m2 в весе катода.
Чем меньше это расхождение и чем ближе значения m1 и m2, тем точнее опыт.
Для точного определения веса осадка на электродах, чрезвычайно важное значение имеет структура осадка на электродах, которая в одном случае может быть ровной, плотной и гладкой, в другом – рыхлой, зернистой и легко осыпающейся. Осаждение металла на электродах – то же, что и процесс кристаллизации, который, как известно, протекает в две стадии: первая - образование центров кристаллизации и вторая – рост кристалла. Чтобы осадок получился ровным и плотным, необходимо создать такие условия, которые способствовали бы обильному выделению на электроде центров кристаллизации и умеренному росту кристаллов. Это в свою очередь зависит от состава электролита и от электрохимического режима ванны. Последний в основном определяется плотностью тока на катоде и температурой электролитической ванны. Катодной плотностью тока называется отношение силы тока, выраженной в квадратных сантиметрах. Для обычных лабораторных экспериментов можно принять, что оптимальная плотность тока находится в пределах 0,01-0,1 А/см². Повышение температуры электролитической ванны увеличивает скорость диффузии и электропроводность электролита, что в свою очередь способствует получению мелкозернистого осадка. Подобное влияние на получение осадка оказывает перемешивание электролита.
Материалы
Медный купорос (или сернокислый цинк, или сернокислый никель); серная кислота (если для электролиза взят медный купорос); хлористый аммоний (если для электролиза взят сернокислый цинк или сернокислый никель); борная кислота (если для электролиза взят сернокислый цинк); дистиллированная вода.
Аппаратура
Три электролитических прибора; три пары электродов из различных металлов (медные, цинковые, никелевые); источник постоянного тока (аккумуляторная батарея или выпрямитель); амперметр постоянного тока на 3-5А; вольтметр на 10В; секундомер; ползунковый реостат; соединительные провода; сушильный шкаф с термометром; технико-аналитические весы с разновесом; мерный цилиндр на 1 л; стеклянные склянки на 1 л (3 шт.); воронка.
Ход работы
Подготовить следующие три электролитические ванны:
А) медную: в 1 л дистиллированной воды 200 г медного купороса и 30 г свободной от мышьяка серной кислоты (уд. вес 1,84);
B) цинковую: в 1 л воды 150 г сернокислого цинка, 50 г хлористого аммония и 10 г борной кислоты;
C) никелевую: в 1 л воды 50 г сернокислого никеля и 25 г хлористого аммония.
Собрать прибор для электролиза по схеме изображенной на рис. 1

Рис. 1
Обозначения: 1-источник постоянного тока, 2-амперметр, 3-реостат,


4-вольтметр, 5,6,7-электролитические ванны, 8-ключ

Все электроды перед опытом точно взвесить на технико-аналитических весах. Затем опустить их в электролизные банки и последовательно соединить друг с другом. В каждый стакан налить соответствующий электродам электролит с таким расчетом, чтобы уровень его всюду был одинаков, и чтобы электролитами были покрыты одинаковые площади электродов. Включить ток, отметить время, когда ток пойдет через прибор. Изменяя сопротивление в цепи ползунковым реостатом, поддерживать в течение всего опыта постоянную силу тока, соответствующую нормальной его плотности.


Когда на электродах выделится достаточное количество металла (примерно через 20 мин.), подачу тока прекратить и отметить время. Электроды вынуть из стаканов, несколько раз осторожно промыть в дистиллированной воде, затем в спирте и высушить в сушильном шкафу при 100-105˚С. Сухие электроды охладить, после чего взвесить с прежней степенью точности. Подсчитать m1 и m2 по потере и по приращению в весе соответствующих электродов. Вычислить электрохимический эквивалент каждого металла.

Примечание: Если нельзя выполнить опыт с
тремя различными металлами,
можно ограничиться двумя
или даже одним металлом.


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13




©melimde.com 2023
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
Сабақтың тақырыбы
бойынша жиынтық
жиынтық бағалау
Сабақ тақырыбы
Сабақтың мақсаты
бағдарламасына сәйкес
ғылым министрлігі
тоқсан бойынша
Реферат тақырыбы
бағалауға арналған
сәйкес оқыту
Сабақ жоспары
оқыту мақсаттары
жиынтық бағалауға
арналған тапсырмалар
білім беретін
бағалау тапсырмалары
Қазақстан республикасы
Қазақстан тарихы
жиынтық бағалаудың
мерзімді жоспар
тоқсанға арналған
республикасы білім
Жалпы ережелер
бекіту туралы
нтізбелік тақырыптық
арналған жиынтық
жалпы білім
болып табылады
Қазақстан республикасының
Зертханалық жұмыс
арналған әдістемелік
рсетілетін қызмет
оқыту әдістемесі
Мектепке дейінгі
Қазақ әдебиеті
бағалаудың тапсырмалары
Инклюзивті білім
Қысқа мерзімді
білім берудің
пәнінен тоқсанға
тақырыптық жоспар
қызмет стандарты
туралы жалпы
атындағы жалпы
пайда болуы
әдістемелік ұсыныстар
Жұмыс бағдарламасы
қарым қатынас
емтихан сұрақтары
пәнінен тоқсан