химия. лабахимияя. Лабораторная работа по химии 4 Тема Электрохимия. Хливенко Дмитрий Проверил Борисов Александр Владимирович г. Нижний Новгород
 Скачать 18.02 Kb.
|
|
Нижегородский государственный технический университет им Р. Е. Алексеева Институт транспортных систем Лабораторная работа по химии №4 Тема «Электрохимия». Выполнила: Хливенко Дмитрий Проверил: Борисов Александр Владимирович г. Нижний Новгород 2021 год Электролиз с растворимым анодом Электролиз раствора H2SO4 с медным анодом Ход работы: Закрепляем электроды в крышке стакана, наливаем в стакан 0,75 объема 1М раствора серной кислоты. Подключаем электроды к клеммам источника тока. Графитовый катод к (-), медный анод к (+). Устанавливаем напряжение на вольтметре 1,5 В, замыкаем цепь и в течение 4-5 минут пропускаем через раствор ток. В начале электролиза идет выделение газа на графитовом катоде. Раствор окрашивается в голубой цвет. Медь окисляется и в виде ионов переходит в раствор, реагируя с серной кислотой(CuSO4). Появляется красный осадок на поверхности графитового катода в конце электролиза. Cu(-) Н2SO4 Cu(+) H2O К(-): 2H+ + 2e = H2 E = 0 B max 2H2O + 2e = H2 + 2OH- E = - 0,82 B A(+): 2SO42- - 2e = S2O82- E =2,01 B 2H2O – 4e = O2 +4H+ E =1,23 B Cu – 2e = Cu2+ E = 0,34 B min 2H+ + Cu = H2 + Сu2+ K(-): 2H+ +2e = H2 E = 0 B 2H2O + 2e = H2 + 2OH E = - 0,82 B Cu2++2e = Cu E = 0,34 B max A(+): 2SO42- - 2e = S2O82- E =2,01 B 2H2O – 4e = O2 +4H+ E =1,23 B min Cu2+ + Cu = Cu + Cu2+ CuSO4 + Cu = Cu + CuSO4 Ux.p.=Ea – Ek=0,34 – 0= 0,34 B Вывод: Был проведен электролиз Н2SO4 с растворимым медным электродом, в результате которого медный анод начал растворяться, а на графитовом катоде выделился водород, и появился красный осадок. Электролиз с нерастворимым анодом Электролиза раствора KI Ход работы: Заполняем U- образный электролизер на ¾ объема раствором электролита –5% KI, добавляем 3-4 капли фенолфталеина. Помещаем графитовые электроды в электролизер и подключаем их к клеммам источника тока. Устанавливаем напряжение на вольтметре 3 В, замыкаем цепь и в течение 1,5-2 минут пропускаем электрический ток через раствор. В катодном пространстве происходит выделение газа, и раствор окрашивается в малиновый цвет (образуется щелочная среда). В анодном пространстве происходит выделение йода. (-) KI (+) H2O K(-): K+ +e = K E= - 2,92 B 2H2 O + 2e = H2 + 2OH- E = - 0,82 B max A(+): 2I- -2e = I2 E = 0,54 B min 2H2O – 4e = O2 +4H+ E =1,23 B 2H2O + 2I- = H2 + 2OH- + I2 2H2O + 2KI = H2 + 2KOH + I2 Вывод: В процессе электролиза в каждом пространстве образовалась щелочная среда и выделился водород (Н2), а в анодном пространстве выделился йод. Электролиз раствора Na2SO4 Ход работы: Заполнили U-образный электролизер на ¾ объема раствором электролита – 0,5 М Na2SO4, добавили 3-4 капли лакмуса. Поместили графитовые электроды в электролизер и подключили их к клеммам источника тока. Установили напряжение на вольтметре 3 В, замкнули цепь и в течение 2-3 минут пропускаем электрический ток через раствор. В анодном пространстве происходит выделение газа, и раствор окрашивается в розовый цвет (среда кислая). В катодном пространстве происходит выделение газа, и раствор окрашивается в голубой цвет (щелочная среда). (-) Cпр Na2SO4 Спр(+) H2O (-)K: Na+ + e = NaE0 = -2,7 B 2H2O + 2e = H2 + 2OH- E0 = - 0,82 Bmax (+)A: 2SO42- - 2e = S2O82- E0 =2,01 B 2H2O – 4e = O2 +4H+ E0 =1,23 B min 6 H2O = 2H2 + 4OH- + O2 + 4H+ 2NaSO4 + 6H2O = 2H2 + 4NaOH + O2 + 2H2SO4 Вывод: В процессе электролиза в катодном пространстве образовалась щелочная среда, а в анодном пространстве - кислая |