- •Раздел 1. Термохимия
- •1.1. Теоретические сведения
- •1 − Сетевой кабель; 2 − алфавитно-цифровой дисплей;
- •3 − Разъёмы подключения модулей и внешнего компьютера (на задней панели); 4 − тумблер «сеть»; 5 − клавиатура
- •1.2. Подготовка модуля «Термостат» к работе
- •1.3.2. Определение теплового эффекта реакции нейтрализации
- •1.3.3. Определение действительного изменения температуры
- •1.3.4. Расчёты Расчёт постоянной калориметра
- •Расчёт энтальпии нейтрализации сильной кислоты сильным основанием
- •Расчёт направления самопроизвольного протекания процесса нейтрализации сильной кислоты сильным основанием
- •Контрольные вопросы и задачи
- •Раздел 2. Потенциометрия
- •2.1. Теоретические сведения
- •2.2. Подготовка модуля «Электрохимия» к работе и управление улк с помощью компьютера
- •2.3. Измерение эдс гальванического элемента
- •Рабочее задание
- •Контрольные вопросы и задачи
- •2.4. Измерение электродных потенциалов металлических электродов
- •Рабочее задание
- •Контрольные вопросы и задачи
- •2.5. Определение концентрации ионов металла в растворе
- •Рабочее задание
- •Контрольные вопросы и задачи
- •Библиографический список
- •394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Контрольные вопросы и задачи
1. Рассчитайте ЭДС серебряно-медного гальванического элемента в стандартных условиях. Как изменяется ЭДС при разбавлении растворов в приэлектродных пространствах? Какой электрод можно использовать в паре с медным для получения гальванического элемента с большей ЭДС?
2. Запишите схему гальванического элемента, составленного из никелевого и железного электродов, погруженных в 0,01 М растворы их хлоридов ( = −0,25 В; = −0,44 В).
Представьте уравнения реакций, протекающих на аноде и катоде. Рассчитайте ЭДС.
2.4. Измерение электродных потенциалов металлических электродов
Цель работы
· Измерить электродные потенциалы медного и серебряного электродов с помощью хлоридсеребряного электрода сравнения.
Рабочее задание
Схематически цепь для измерения электродного потенциала медного электрода, составленную из меди, погруженной в раствор нитрата меди, и хлоридсеребряного электрода сравнения, можно записать так:
(−) Ag | AgCl, KClнас. || Cu(NO3)2 | Cu (+).
Установите в штатив модуля «Электрохимия» чистый стаканчик на 50 мл и налейте в него примерно 40 мл раствора нитрата меди с концентрацией 0,1 моль/л. В стаканчик установите медный электрод. Во второй стаканчик налейте насыщенный раствор KCl, поместите в него хлоридсеребряный электрод и соедините мостиком растворы в стаканчиках.
Подготовьте модуль к работе (раздел 2.2, пп.1 − 5). Медный электрод подключите к разъему 4, а хлоридсеребряный электрод − к разъему (раздел 2.2, п.2).
После установления равновесия (обычно через 3−5 мин) произведите измерение ЭДС гальванического элемента (раздел 2.2, пп. 6−7). Запишите полученное значение в табл. 3.
Таблица 3
Электродные потенциалы металлов
Электрод |
Концентрация электролита с, моль/л |
Электродвижущая сила Е, В |
Электродный потенциал, В |
|
|
|
|||
Cu | Cu(NO3)2 |
0,1 |
|
|
|
Ag | AgNO3 |
0,1 |
|
|
|
Аналогичным образом составьте гальванический элемент из серебра, помещённого в раствор нитрата серебра, и хлоридсеребряного электрода сравнения. Запишите схему гальванического элемента. Измерьте ЭДС элемента (раздел 2.2, пп. 6 − 7). Запишите полученное значение в табл. 3.
Вычислите экспериментальное значение электродного потенциала , учитывая, что
Е = − ,
где Е – электродвижущая сила элемента,
− искомый потенциал медного или серебряного электрода;
− потенциал хлоридсеребряного электрода, = + 0,22 В.
Сравните экспериментально измеренные значения потенциалов с теоретическими. Для расчета теоретических значений воспользуйтесь уравнением Нернста (9).
Выводы
Как связано положение металлов в ряду электрохимической активности с величиной и знаком электродного потенциала?
Укажите местоположение меди и серебра в ряду электрохимической активности металлов.