2020-08-05
105
1. В соответствии полученным заданием готовят исходные растворы электролитов для полуэлементов гальванической ячейки. На аналитических весах взвешивают заданное количество соли, помещают ее в колбу или стакан и заливают рассчитанным и отмеренным мерным цилиндром количеством дистиллированной воды. Перемешивая стеклянной палочкой, растворяют соль и получают раствор.
2. Берут электроды и зачищают их наждачной бумагой. Промывают водой.
3. Взяв ячейку полуэлемента в левую руку таким образом, чтобы сильфон ячейки был сверху, а сосуд наклонен отверстием ячейки вправо, заливают раствор электролита на ¾ объема ячейки. Не изменяя положение ячейки, вставляют электрод в ячейку и небольшим усилием, покручивая под углом, вводят пробку в ячейку. Чтобы убедиться что пробка хорошо закрывает ячейку, наклоняют ее и, смотрят, весь ли периметр пробки смочен раствором. После этого полуэлемент ставят вертикально и подносят носик сильфона к цилиндру.
4. Если сильфон полуэлемента не заполнен электролитом, посредством зажима необходимо разгерметизировать ячейку и ввести небольшое количество воздуха. Разряжение в сосуде уменьшится, и сильфон будет наполнен раствором. Полуэлемент устанавливают в подставку таким образом, чтобы сильфон был погружен в стакан с хлористым калием, и носик его находился в растворе хлористого калия. Таким же образом готовят второй полуэлемент.
|
|
|
5. Присоединяют клеммы проводников от электродов к потенциометру, пользуясь руководством для работы с потенциометром.
6. При определении потенциалов отдельных электродов составляют гальванический элемент полуэлемента исследуемого и вспомогательного электродов. Вспомогательный электрод помещают в стакан с хлористым калием.
7. Подсоединяют проводники измеряемого и вспомогательного электродов к клеммам X1, (убрав один из электродов от клеммы) и проводят измерение ЭДС вновь собранного гальванического элемента (измеряемый электрод – вспомогательный электрод).
8. Закончив все измерения с данной концентрацией электролита в полуэлементах, отсоединяют от клеммы X1 тот полуэлемент, в котором необходимо сменить электролит.
9. Промывают электрод водой, зачищают снова наждачной бумагой и еще раз промывают.
10. Готовят новый раствор электролита путем разбавления исходного и, аналогично п.3, готовят полуэлемент с другой концентрацией электролита.
11. Собирают из полуэлементов гальваническую ячейку и измеряют ЭДС этого гальванического элемента.
12. Полученные при измерении потенциалы отдельных электродов относительно хлоридсеребряного электрода (ХСЭ) пересчитывают относительно водородного электрода. Если исследуемый электрод подсоединен к клемме “+”, а хлоридсеребряный к “–“, то выполняется уравнение
|
|
|
,
где 
– потенциал электрода относительно стандартного водородного электрода; 
– потенциал хлоридсеребряного электрода относительно стандартного водородного электрода. Потенциал ХСЭ электрода принимают равным 197мВ.
Если исследуемый электрод присоединен к клемме “–“, а ХСЭ электрод к клемме “+ ‘’, то выполняется уравнение
.
13. По уравнению Нернста рассчитывают потенциалы отдельных электродов для различных концентраций с учетом активностей ионов в растворе.
14. Зная рассчитанные значения потенциалов отдельных электродов, рассчитывают ЭДС гальванического элемента для различных концентраций
Eрасч.= Eкатода – Eанода.
15. Данные заносят в таблицу.
Рекомендуемый вид таблицы
|
Опыт |
Электрод |
С, моль/кг | Потенциал Еэлектрода, мВ | D Еэлектрода | ЭДС элемента Е, мВ | D Е | ||||
| расч. | изм. | мВ | % | расч. | изм. | мВ | % | |||
| 1 |
|
|
|
| ||||||
| 2 |
|
|
|
| ||||||
Рис. Схема потенциометра:1–переключатель чувствительности; 2 – выходной прибор; 3 – переключатель рода
работы; 4 – декадные переключатели; 5 – клеммы.
Приложения
