Методика виконання роботи

Збирають гальванічний елемент (за вказівкою викладача): у дві пробірки наливають приблизно однакові об’єми розчинів солі металу і вставляють відповідний електрод, попередньо зачищений наждачним папером і промитий водою.

Пробірки з’єднують електролітичним ключем (П-подібна скляна трубка, заповнена желатином, просоченим насиченим розчином хлориду калію КСl). Елемент підмикають до потенціометра і вимірюють ЕРС.

Для вимірювання потенціалів окремих електродів їх з’єднують з каломельним електродом порівняння (рис. 2) і вимірюють ЕРС отриманих елементів.

Рис. 2. Каломельний електрод

Обробка експериментальних даних

1. Записують схеми досліджених елементів.

2. Для кожного елемента розраховують електродний потенціал, записують електродні і сумарну реакції.

3. За рівнянням Нернста розраховують теоретичне значення електродних потенціалів та порівнюють зі значеннями, визначеними експериментально.

Лабораторна робота 5

В ИЗНАЧЕННЯ ЕРС КОНЦЕНТРАЦІЙНОГО ЕЛЕМЕНТА

Загальні теоретичні відомості

Концентраційними елементами називаються елементи з однаковими матеріалами електродів, але з різними концентраціями розчинів. Вони дають ЕРС за рахунок вирівнювання концентрацій речовин в елементі.

Концентраційний гальванічний елемент, який складається з цинкових електродів, занурених у розчини сульфату цинку з різною активністю іонів цинку, наведено на рисунку.

Концентраційний гальванічний елемент

Схема цього концентраційного елемента має вигляд:

Zn  Zn₂ + (а₁)  Zn₂ + (а₂)  Zn.

У ньому відбуваються процеси:

(+) Zn²⁺ (а₂) + 2е = Zn

(–) Zn – 2е = Zn²⁺ (а₁)

Zn²⁺ (а₂) = Zn²⁺ (а₁)

Зрозуміло, що елемент буде працювати доти, доки активності іонів Zn²⁺ не зрівняються.

З рівняння Нернста виводиться формула для ЕРС концентраційного елемента:

?