ЛР № 1 Измерение электродвижущих сил химических и концентрирован. Лабораторная работа 1 Измерение электродвижущих сил химических и концентрированных элементов. Приборы и реактивы

• Название: Лабораторная работа 1 Измерение электродвижущих сил химических и концентрированных элементов. Приборы и реактивы
• Дата: 04.12.2021
• Размер: 37.13 Kb.
• Имя файла: ЛР № 1 Измерение электродвижущих сил химических и концентрирован.docx
• Тип: Лабораторная работа; #291602

Лабораторная работа № 1

Измерение электродвижущих сил химических и концентрированных элементов.

Приборы и реактивы:

1. 
   Учебно-лабораторный комплекс «Химия» в следующей комплектации: центральный контроллер, модуль «Электрохимия».
   
2. 
   Растворы ZnSO₄(0,1M), CuSO₄(0,01; 0,1и 1М), дистиллированная вода.
   
3. 
   Хлорсеребрянный электрод.
   
4. 
   Лабораторная посуда.
   

1. 
   Измерение ЭДС гальванического элемента Даниэля-Якоби.
   

Медную и цинковую пластин, используемые в качестве электродов, очищаем до блеска. Составляем гальванический элемент Даниэля-Якоби. Для этого 3 стакана заполняем растворами ZnSO_4(0,1M) , KCl_(нас) , CuSO_4(0,1М) . В раствор ZnSO_4(0,1M) опустим цинковую пластину, а в CuSO_4(0,1М) медную. И растворы в стаканах соединяем электролитическими ключами. Измеряем ЭДС. Результаты:

Схема цепи	, В	, В	, В	Относительная погрешность (D), %
(-)Zn| ZnSO4(0,1M)| KCl(нас)|CuSO4(0,1М)|Cu(+)	1,06989	1,07033	1,1098	4
	1,07051
	1,07059

= + *lg( * ) = -0,764+ * lg( * ) = - 0,8178 В

= + *lg( * ) = 0,345 + * lg( * ) = 0,2920 В

= 0,2920-(-0,8178) = 1,1098В

D=

2. 
   Измерение потенциалов отдельных электродов.
   

Составляем гальваническую цепь:

(-)Ag,AgCl|KCl(нас)|CuSO4(0,1М)|Cu(+)

(-)Zn| ZnSO4(0,1M)| KCl(нас)| Ag,AgCl (+)

Соблюдая полярность, подключаем электроды гальванического элемента к соответствующим каналам модуля и измеряем ЭДС. Рассчитываем потенциалы цинкового и медного электродов. Рассчитываем относительную погрешность измерений(D).

Схема цепи	, В	, В	Потенциал отдельного электрода		D=
			, В	, В
(-)Ag,AgCl| KCl(нас)|CuSO4(0,1М)|Cu(+)	0,04554	0.04543	0.24543	0,2920	16
	0,04540
	0,04536
(-)Zn| ZnSO4(0,1M)| KCl(нас)| Ag,AgCl (+)	1,02555	1.02592	-0.82592	- 0,8178	1
	1,02589
	1,02631

= + = 0,200 +0.04543 = 0.24543 B

= + *lg( * ) = 0,345 + * lg( * ) = 0,2920 В

D=

= - = 0,200 – 1,02592 = -0,82592 B

= + *lg( * ) = -0,764+ * lg( * ) = - 0,8178 В

D=

3. 
   Измерение ЭДС концентрационных элементов.
   

Составляем гальваническую цепь:

(-)Cu|CuSO4(0,01М)| KCl(нас)|CuSO4(0,1М)|Cu(+)
(-)Cu|CuSO4(0,1М)| KCl(нас)|CuSO4(1М)|Cu(+)
(-)Cu|CuSO4(x М)| KCl(нас)|CuSO4(1М)|Cu(+)

Соблюдая полярность, подключаем электроды гальванического элемента к соответствующим каналам модуля и измеряем ЭДС. Рассчитываем потенциалы медных электродов в растворах сульфата меди с концентрациями 0,01М и 1 М.

Схема цепи	ε(эксп.,i), В	ε(эксп.,ср), В	расч , В
(-)Cu|CuSO4(0,01М)| KCl(нас)|CuSO4(0,1М)|Cu(+)	0,04191	0,04181	0,01774
	0,0418
	0,04172
(-)Cu|CuSO4(0,1М)| KCl(нас)|CuSO4(1М)|Cu(+)	0,0306	0,03066	0,01462
	0,03094
	0,03043
(-)Cu|CuSO4(x М)| KCl(нас)|CuSO4(1М)|Cu(+)	0,01448	0,01441	0,067
	0,01441
	0,01434

= + *lg( * ) = 0,345 + * lg( * ) = 0,27426 В

_{расч =} = 0,2920 – 0,27426 = 0,01774 B

= + *lg( * ) = 0,345 + * lg( * ) =0,30662 В

_расч = = 0,30662 - 0,2920 = 0,01462 B

_эксп = = * lg( * ) - * lg( )

_эксп = - 0,03838 – 0,0295 lg( )

0,01441 = - 0,03838 – 0,0295 lg( )

lg( ) = -1,7895

= = 0,01624

0,01	0,41	0,0041
0,05	0,2	0,01
0,1	0,16	0,016
0,2	0,104	0,0208
0,3	0,0829	0,02487
0,4	0,0704	0,02816
0,5	0,062	0,031
0,6	0,0559	0,03354
0,7	0,0512	0,03584
0,8	0,0475	0,038
0,9	0,0446	0,04014
1	0,0423	0,0423
1,2	0,0388	0,04656
1,4	0,0365	0,0511

C_x = 0,1

f = = = 0,1624

= + *lg( * ) = 0,345 + * lg( *0,164) = 0,2394 В

_расч = = 0,30662 - 0,2394 = 0,067 B