Оформление результатов исследований

1. Результаты измерений занести в таблицу по форме 1.

Таблица...

Результаты поляризационных измерений

Рабочий электрод (РЭ) – никелевая пластина размером 1х1 см (S, см2)
Вспомогательный электрод (ВЭ) – платиновая проволока
Электрод сравнения (ЭС) – хлорсеребряный (Е, В)	0,222
Темапература, С

Измерение потенциала рабочего электрода в отсутствии тока:

Вариант	Концентрация K3[Fe(CN)6], моль/л	Стационарный потенциал, мВ
	0,05	278,25
	0,1	285,15

Рассчитаем величины н основе полученных значений по формулам:

	[1.1]
	[1.2]
	[1.3]

Ei, В	Ep, В	Eэс, В	ЭДС, В	ηдиф, мВ	I, мА	i, мА/см2
Экспер.	Расчет.
282,530	278,25	222,0	-60,530	-4,280	-0,980	0,082	0,410
283,520	278,25	222,0	-61,520	-5,270	-3,398	0,277	1,387
285,550	278,25	222,0	-63,550	-7,300	-6,402	0,508	2,538
288,650	278,25	222,0	-66,650	-10,400	-10,053	0,770	3,848
292,210	278,25	222,0	-70,210	-13,960	-13,479	0,999	4,993
293,160	278,25	222,0	-71,160	-14,910	-15,270	1,112	5,562
299,210	278,25	222,0	-77,210	-20,960	-18,770	1,323	6,616
303,420	278,25	222,0	-81,420	-25,170	-23,455	1,584	7,918
308,190	278,25	222,0	-86,190	-29,940	-27,843	1,807	9,033
313,000	278,25	222,0	-91,000	-34,750	-32,336	2,016	10,078
316,180	278,25	222,0	-94,180	-37,930	-34,943	2,129	10,643
322,470	278,25	222,0	-100,470	-44,220	-41,596	2,392	11,959
328,470	278,25	222,0	-106,470	-50,220	-49,074	2,649	13,246
337,610	278,25	222,0	-115,610	-59,360	-57,093	2,886	14,429
348,430	278,25	222,0	-126,430	-70,180	-65,061	3,087	15,433
355,380	278,25	222,0	-133,380	-77,130	-68,315	3,160	15,799
376,080	278,25	222,0	-154,080	-97,830	-83,643	3,448	17,240
413,550	278,25	222,0	-191,550	-135,300	-99,445	3,666	18,332
449,880	278,25	222,0	-227,880	-171,630	-130,194	3,937	19,686
503,880	278,25	222,0	-281,880	-225,630	-167,803	4,107	20,534
511,350	278,25	222,0	-289,350	-233,100	-	4,265	21,327

2. По результатам поляризационных измерений построить графики зависимости i–E в единой системе координат. Значения катодных плотностей тока и катодных потенциалов откладывать на положительных осях, для анодных плотностей тока и потенциалов – на отрицательных осях.

3. Для катодно-анодной кривой построить графики зависимости i–η по экспериментальным и рассчитанным значениям η_диф..

4. По кривым i-E определить значения предельных токов катодного и анодного процессов.

5. По катодно-анодной кривой определить значение Е_1/2 и сопоставить его со значением стандартного потенциала E° пары Fe(CN)₆^3–/Fe(CN)₆^4–.

6. Рассчитать значения эффективной толщины диффузионного слоя δ_эфф. или коэффициент массопереноса D/δ_эфф. Результаты всех расчетов свести в таблицу по форме 2.

i _{пр Ox} [0.05M]= 4,26 мА

i _{пр Red} = [0.05M]= - 4,92 мА

i _{пр Ox} [0.1M]= 8.53 мА

i _{пр Red} = [0.1M]= - 8.94 мА

Таблица 2

Результаты расчетов электрохимических параметров

Условия опыта (по заданию)	i пр.к., А/м2	i пр.а., А/м2	Е1/2, В	Е°, В	δэфф., м	D/δэфф., мс–1
C [K3[Fe(CN)6]]= 0,05 моль/л	-24,6	21,3	0,28	+0,54	0,000104	0,000004
C [K3[Fe(CN)6] ]= 0,1 моль/л	-44,7	42,65	0,28	+0,54	0,000104	0,000004

Расчетные формулы:

Стандартный электродный потенциал E° пары Fe(CN)₆^3–/Fe(CN)₆^4– равен +0,54 В

Вывод:

В ходе работы было сделано следующее:

1. Изучено влияние концентрации реагирующих ионов на величину предельного диффузионного тока в окислительно-восстановительной системе.

2. По полученным результатам построены поляризационные кривые в координатах: потенциал электрода (В) – плотность тока (А/м²) и определены предельный диффузионный ток i _пр. и потенциал полуволны Е_1/2.

3. С ростом концентрации реагирующих ионов в 2 раза величина предельного диффузионного тока также повысилась в 2 раза.

4. По катодно-анодной кривой определено значение Е_1/2 и сопоставлено со значением стандартного потенциала E° пары Fe(CN)₆^3–/Fe(CN)₆^4–.

5. Рассчитаны значения эффективной толщины диффузионного слоя δ_эфф. и коэффициента массопереноса D/δ_эфф.