Опыт 1. Медно - цинковый гальванический элемент
В два микростакана налейте 1М растворы: в первый – раствор ZnSO4 и туда же поместите зачищенный цинковый электрод, во второй – раствор CuSO4 с помещенным в него зачищенным медным электродом. Гальванометр, встроенный в цепь, покажет наличие электрического тока. Опыт повторите с концентрацией раствора в катодной области 0,1 М.
Опыт 2. Гальванический элемент Вольта
Соберите такую же схему, что и в опыте 1, но в качестве катодного раствора используйте 1М раствор H2SO4. Замкните внутреннюю цепь, используя гальванический мостик, и убедитесь в наличии электрического тока во внешней цепи.
Студент: фамилия, и.о. группа
Форма отчета к лабораторной работе
Химические источники тока
Цель работы: знакомство с электрохимическими процессами на примере работы гальванических элементов, как химических источников электрического тока.
Краткие теоретические основы работы
Электрохимический (окислительно-восстановительный) процесс
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Потенциал электрода_______________________________________________
обусловлен_______________________________________________________
_________________________________________________________________
Уравнение Нернста (формула)_______________________________________
ЭДС окислительно-восстановительной реакции
________________________________________________________________
|
|
|
Катод (знак заряда и тип процесса)__________________________________
Анод (знак заряда и тип процесса)___________________________________
Гальванический элемент
________________________________________________________________________________________________________________________________________
Взаимосвязь ЭДС элемента и свободной энергии Гиббса
____________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 1. Медно - цинковый гальванический элемент
Стандартные потенциалы окислительно-восстановительных систем:
__________________________________________________________________
Электрохимическая схема элемента____________________________________
Анодная система: ________________, катодная система: _________________
Реакции, протекающие на электродах:
Анод_____________________________________________________________
Катод_____________________________________________________________
Токообразующая реакция в ионном виде:_______________________________
Равновесные значения потенциалов электродов (расчет по уравнению Нернста): 1) ЕА = ______________________________________________________________
2) ЕК = ______________________________________________________________
Расчетная ЭДС элемента_______________________________________________
Наблюдения:____________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
|
|
|
Опыт 2. Гальванический элемент Вольта
Стандартные потенциалы окислительно-восстановительных систем:
__________________________________________________________________
Электрохимическая схема элемента___________________________________
Анодная система: _____________ катодная система: __________________
Реакции, протекающие на электродах:
Анод ____________________________________________________________
Катод____________________________________________________________
Токообразующая реакция в ионном виде:______________________________
Равновесные значения потенциалов электродов (расчет по уравнению Нернста): 1) ЕА = ______________________________________________________________
2) ЕК = ______________________________________________________________
Расчетная ЭДС элемента______________________________________________
Наблюдения:_____________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторная работа
Электролиз
Цель работы: познакомиться с процессами превращения электрической энергии в химическую.
Рекомендации: повторить теорию окислительно-восстановительных процессов, условия самопроизвольного протекания химических реакций.
Важнейшие понятия: электрод, типы электродов, стандартный электродный потенциал, водородная шкала потенциалов, равновесный электродный потенциал электролиза, анод (инертный и растворимый), катод, последовательность электродных процессов, выход по току, электрохимический эквивалент.
|
|
|
Следует уметь: определять тип электрода; записывать уравнения реакций, протекающих на аноде и катоде при электролизе растворов и расплавов с активными и инертными электродами; проводить количественные расчеты, используя законы Фарадея.
Контрольные вопросы и задания
1.Что такое электрод?
2.Какие процессы происходят на электродах под действием электрического тока от внешнего источника?
3. Охарактеризуйте последовательность процессов окисления и восстановления под действием электрического тока от внешнего источника.
4. Запишите схему электролиза водного раствора ZnSO4, с использованием: а) инертных электродов; б) цинковых электродов.
5. При токе силой 2 А в течение 40 минут на катоде выделилось 4,54 г некоторого металла. Вычислите электрохимический эквивалент этого металла в г/(А ч).
6. Выход по току при получении металлического кальция при электролизе расплава хлорида кальция составил 70 %. Какое количество электричества надо пропустить через электролизер, чтобы получить 200 г кальция?
|
|
|
Экспериментальная часть
Опыт 1. Электролиз водного раствора сульфата натрия
Вэлектролизер налейте раствор Na2SO4, поместите в него угольные электроды, подключенные к источнику электрического тока (выпрямителю от сети). В катодное пространство электролизера добавьте несколько капель фенолфталеина ивключите выпрямитель. Опишите наблюдения. Какие процессы на катоде и аноде протекают приэлектролизе раствора сульфата натрия?
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 349; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!