38019

Основы электрохимии

Лабораторная работа

Химия и фармакология

В пробирку налить 2 мл раствора йодида калия KJ добавить 2 3 капли раствора уксусной кислоты CH3COOH затем прилить 1 мл раствора перекиси водорода H2O2. В пробирку налить 2 мл раствора перманганата калия KMnO4 добавить 2 3 капли раствора серной кислоты H2SO4 затем прилить 1 мл раствора перекиси водорода H2O2. Собрать гальванический элемент из двух металлических электродов и растворов электролитов: зачистить наждачной бумагой две металлические пластинки промыть их дистиллированной водой просушить фильтровальной...

Русский

2013-09-25

48.5 KB

20 чел.

4

Лабораторная работа №6

Тема. Основы электрохимии.

ΙΙ. Экспериментальная часть.

Цели.

1. Исследовать окислительно – восстановительные свойства веществ, в состав которых входят элементы с промежуточной степенью окисления. Определить Е0 и ∆G0 окислительно – восстановительных реакций.

2. Ознакомиться с методами измерения Е гальванического элемента. Определить зависимость Е от концентрации электролита.

 

Опыт 1. Окислительно – восстановительные реакции

А) Перекись водорода (H2O2) как окислитель.

Ход работы.

В пробирку налить 2 мл раствора йодида калия (KJ), добавить 2 – 3 капли раствора   уксусной кислоты (CH3COOH), затем прилить 1 мл раствора  перекиси водорода (H2O2).

Наблюдения.

Уравнение окислительно – восстановительной реакции:

 KJ +    H2O2 +    CH3COOH →    J2↓ +    CH3COOK +    H2O

φ0(J2/2J-) = +0,536 В;

φ0(2H2O2+2H+/H2O) = 1,776 В.

E0 = φ0 (окислитель) - φ0 (восстановитель);

E0 =

∆G0 = - nE0F;

∆G0 =

Б) Перекись водорода (H2O2) как восстановитель.

Ход работы.

В пробирку налить 2 мл раствора перманганата калия (KMnO4), добавить 2 – 3 капли раствора   серной кислоты (H2SO4), затем прилить 1 мл раствора  перекиси водорода (H2O2).

Наблюдения.

Уравнение окислительно – восстановительной реакции:

   KMnO4 +    H2O2 +    H2SO4 →    MnSO4 +    O2↑ +    K2SO4 +    H2O

φ0(MnO4- + 8H+/Mn2+ + 4HOH-) = +1,510 В;

φ0(H2O2/O2+2H+) = +0,630 В.

E0 = φ0 (окислитель) - φ0 (восстановитель);

E0 =

∆G0 = - nE0F;

∆G0 =

Вывод.

Опыт 2.  Измерение ЭДС (Е) гальванического элемента

Ход работы.

Собрать гальванический элемент из двух металлических электродов и растворов электролитов: зачистить наждачной бумагой две металлические пластинки, промыть их дистиллированной водой, просушить фильтровальной бумагой, опустить электроды в стаканы с соответствующими растворами солей; соединить электролиты электролитическим ключом (полоска фильтровальной бумаги, пропитанная насыщенным раствором KCl); подсоединить электроды с помощью проводов к вольтметру.

Измерить ЭДС.  

Даны:

металлы – Fe, Cu.

электролиты – [Cu2+] =        моль/л, [Fe3+] =          моль/л.

Определить электродные потенциалы металлов, анод и катод:

φ0 (Cu2+/Cu0) =

φ0 (Fe3+/Fe0)  =

Электродные реакции:

На аноде:

На катоде:

Схема гальванического элемента:

Используя уравнение Нернста, определить реальные потенциалы металлов:

φ (Mez+/Me0 )  = φ0(Mez+/Me0 )  + 0,059/z*lg [Mez+]

Определить Етеор и  ΔGтеор..:

Етеор = φ (катод)  - φ (анод);

ΔGтеор.  = - n Етеор F

[Cu2+], моль/л

φ катода, В

Етеор., В

Еэксп., В

ΔGтеор., кДж/моль

Определить зависимость Е от концентрации электролита. (Построить график.)

Сравнить Етеор. и  Еэксп.. 

Вывод.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1113. Импульсные диоды 38.5 KB
  Процессы в импульсном диоде. Работа импульсного диода. Материалы с высокой подвижностью носителей. Пример применения импульсного диода. Форма напряжения на нагрузочном сопротивлении.
1114. Использование варикапа 49.5 KB
  Основная характеристика варикапа и эквивалентная схема. Структура варикапа. Допустимое обратное напряжение.
1115. Туннельный диод 54 KB
  Энергетическая диаграмма вырожденного p-n перехода. Вольт-амперная характеристика туннельного диода. Генератор на туннельном диоде. Отрицательное динамическое сопротивление на падающем участке. Координаты точки пика и впадины.
1116. Применение варистора 36.5 KB
  Вольт-амперная характеристика варистора. Допустимая рассеиваемая мощность. Нелинейное полупроводниковое сопротивление. Множество хаотически расположенных p-n переходов.
1117. Полевые транзисторы 128.5 KB
  В полевых транзисторах применяется полевой принцип управления, малый уровень шумов, улучшение температурная стабильность параметров, повышение радиационной стойкости. Канал полевого транзистора. Стоковые (выходные) характеристики транзистора. Включение источников к полевому транзистору. Полевой транзистор Шоттки.
1118. Биполярные транзисторы 125.5 KB
  Принцип работы биполярного транзистора. Токи в транзисторе. Вольт–Амперные характеристики транзистора. Входные характеристики транзистора ОЭ. Эффект модуляции ширины базы. Выходные характеристики транзистора. Эквивалентная схема транзистора в h параметрах. Схема замещения транзистора в физических параметрах.
1119. Проблема температурной стабилизации транзисторов 348 KB
  Энергетическая диаграмма n полупроводника. Температурный дрейф выходной характеристики. Эмиттерная стабилизация режима. Коллекторная стабилизация режима. Характеристика терморезистора и его графическое обозначение. Термостабилизация режима терморезистором. Динамический режим работы транзисторов.
1120. Принципы использование тиристоров 108 KB
  Принцип действия тиристора. Полупроводниковые источники света. Светоизлучающие диоды. Механические колебания диодов кристаллической решетки. Характеристики СИД. Полупроводниковый лазер. Система зеркал – оптический резистор.
1121. Понятие микросхем. Основные сведение микроэлектроники 244.5 KB
  Микросхема в корпусе ДИП. Полупроводниковые интегральные микросхемы. Структура интегрального биполярного транзистора. Интегральные полевые транзисторы. Интегральные конденсаторы.