Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2017-09-30 | 457 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Для определения ЭДС гальванического элемента необходимо составить этот элемент из двух разных металлических электродов по схеме (рис. 3). Для этого в один стакан налить 50 мл раствора соли, соответствующей помещаемому в этот стакан металлу (например, для цинкового электрода налить раствор ZnSO4 или ZnCl2). В другой стакан налить такой же раствора соли, соответствующей второму из исследуемых металлов. После этого поместить в стаканы электроды, предварительно очистив их наждачной бумагой, промыв дистиллированной водой и просушив фильтровальной бумагой.
Соединить электроды проводником с токоизмеряющим прибором (вольтметром). Для замыкания цепи соединить агар-агаровой трубкой два стакана с растворами. Наличие контакта регистрируется вольтметром. Если ток отсутствует, необходимо проверить надежность контактов. Через 10 минут необходимо замерить величину напряжения в этой системе, то есть экспериментальное значение ЭДС гальванического элемента eэксп.
После этого следует рассчитать теоретическое значение ЭДС изучаемого гальванического элемента, которое будет равно разности потенциалов положительного и отрицательного электродов. Например, для медного и цинкового электродов можно записать
Так как , то уравнение принимает вид (в числителе дается окисленная, а в знаменателе - восстановленная форма), где e 0 – стандартная величина ЭДС гальванического элемента (eо=jко-jао). Для расчета e 0 используют данные табл. 2.
Относительную ошибку измерений (П, %) вычисляют по формуле
. (14)
При оформлении работы студент должен написать уравнения электрохимических реакций, приводящих к возникновению электрического тока в системе, и указать какой из металлов выполняет роль окислителя, а какой – восстановителя.
|
Вопросы для самоконтроля и повторения
1. Дать определение электрохимическим процессам.
2. Дать определение электрохимическому или гальваническому элементу.
3. Какие энергетические превращения происходят в гальваническом элементе?
4. Дать определение электродного потенциала. Уравнение Нернста.
5. Какие из окислительно-восстановительных процессов происходят на катоде и аноде?
Лабораторная работа № 14
Электролиз растворов
Цель работы
1. Ознакомиться с явлением электролиза и составить схему установки для его проведения.
2. Написать схему процесса электролиза исследуемого раствора электролита.
3. Рассчитать количество веществ, образующихся в результате электролиза на электродах согласно законам Фарадея.
Теоретическая часть
Электролиз и работу гальванического элемента можно рассматривать как один и тот же процесс, направление которого изменяется под действием внешнего потенциала. Таким образом, электролиз – это окислительно-восстановительный процесс, протекающий в электролизере под действием электрического тока, подводимого от внешнего источника. При электролизе происходит превращение электрической энергии в химическую. Схема установки для проведения электролиза приведена на рис. 1.
|
Электролиз широко используется в различных областях народного хозяйства: в гальваностегии, для нанесения металлических покрытий на металлы и пластмассы (гальванические покрытия); для рафинирования металлов, а также для получения большого спектра ценных продуктов: металлов, водорода, кислорода, хлора, щелочей и др. В частности, в мебельной промышленности – для хромирования и никелирования фурнитуры, в лесном и автомобильном хозяйствах, в лесоинженерном деле с помощью электролиза получают противокоррозионные гальванические покрытия, защищающие оборудование, механизмы и транспорт от коррозионных разрушений.
|
Пример электролиза расплава гидроксида калия
В расплаве происходит обратимый процесс диссоциации
⇄
Катионы (К+) перемещаются к катоду, а анионы (ОН–) к аноду
Катод Анод
На катоде происходит На аноде происходит окисление
реакция восстановления гидроксильной группы (ОН-)
атомарный кислород объединяется в молекулярный
суммарный процесс электролиза выражается следующим уравнением:
.
Пример электролиза раствора гидроксида калия
В растворе молекул КОН происходит диссоциация КОН
⇄
и молекул воды ⇄
Катионы К+ и Н+ подходят к катоду Анионы ОН– подходят к аноду
Катод Анод
На катоде происходит
восстановление ионов Н+ На аноде окисляются ионы ОН-
и молекул воды и молекулы воды
⇄ ® О + 2 Н +
Ионы К+ не восстанавливаются на катоде, так как имеет более отрицательное значение, чем (см. табл. 2 стр. 114)
.
Гидроксид калия выполняет в данном случае функцию электропроводящей среды.
Количественные соотношения при электролизе были установлены Фарадеем в 1833 г. в виде следующих законов.
I закон Фарадея
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!