Gr. 6/D Wrocław, 02.11.06

Karol Nartowski

Paulina Neuberg

Ewelina Selwa

Damian Sikora

Ćwiczenie nr 2

Ogniwa galwaniczne

Ćwiczenie nr 2

Cel ćwiczenia:

Pomiar siły elektromotorycznej ogniwa stężeniowego

Tabela1. Wyniki pomiarów

Stężenie roztworów CuSO4 [mol/l]		Siła elektromotoryczna [V]
C1	C2	E1	E2	E3	Eśr
0,001	0,05	0,0330	0,0300	0,0310	0,0313
0,001	0,025	0,0200	0,0200	0,0250	0,0217
0,001	0,01	0,0100	0,0150	0,0100	0,0117

Obliczenia:

, gdzie

R - stała gazowa, F - stała Faraday'a, T - temperatura, n - ilość elektronów biorących udział w reakcji, C₁ i C₂ - stężenia roztworów.

1.C₁ =0,001mol/l, C₂ = 0, 05 mol/l

2.C₁ =0,001mol/l, C₂ = 0,025 mol/l

3.C₁ =0,001mol/l, C₂ = 0,01 mol/l

Teoretyczne wartości SEM badanych ogniw obliczone ze wzoru Nernsta:

1. C₁ =0,001mol/l, C₂ = 0, 05 mol/l SEM = 0,0500V

2. C₁ =0,001mol/l, C₂ = 0,025 mol/l SEM = 0,0410V

3. C₁ =0,001mol/l, C₂ = 0,01 mol/l SEM = 0.0295V

Teoretyczne wartości SEM są większe niż otrzymane doświadczalnie.

Ćwiczenie nr 3

Cel ćwiczenia:

Pomiar siły elektromotorycznej ogniwa Daniela

Tabela 2. Wyniki pomiarów

Schemat ogniwa	Siła elektromotoryczna [V]
		Pomiar 1	Pomiar 2	Pomiar 3	Wartość średnia
Zn|ZnSO4||CuSO4|Cu	1,116	1,113	1,112	1,114

Teoretyczna wartość SEM badanego ogniwa obliczona ze wzoru Ernsta wynosi 1,0996V.

Dane:

[ZnSO₄] = [CuSO₄] = 0,1 mol/l

E⁰_Zn/Zn⁺² = - 0,7626 V

E⁰_Cu/Cu⁺² = + 0,337 V

Obliczenia:

Teoretyczna wartość SEM jest mniejsza od wartości rzeczywistej.

Ćwiczenie nr 4

Cel ćwiczenia:

Pomiar potencjału elektrody srebrowej

Tabela 3. Wyniki pomiarów

Schemat ogniwa	Siła elektromotoryczna [V]
		Pomiar 1	Pomiar 2	Pomiar 3	Wartość średnia
Hg,Hg2Cl2 | Cl^-|| AgNO3 | Ag	0,4560	0,4560	0,4570	0,4563

Potencjał elektrody srebrowej obliczony z równania Ernsta wynosi 0,723V.

Dane:

E⁰ _Ag+|Ag = + 0,799V

Obliczenia:

Potencjał elektrody srebrowej (na podstawie zmierzonej wartości SEM badanego ogniwa):

Teoretyczny potencjał elektrody srebrowej jest większy od wartości wyznaczonej doświadczalnie.

Ćwiczenie nr 5

Cel ćwiczenia:

Pomiar potencjału oksydacyjno- redukcyjnego

Tabela 4. Wyniki pomiarów.

Schemat ogniwa	Siła elektromotoryczna [V]
		Pomiar 1	Pomiar 2	Pomiar 3	Wartość średnia
Hg,Hg2Cl2 | Cl^-||Fe^2+, Fe^3+|Pt	0,455	0,456	0,459	0,457

Wartość E _Fe2+|Fe3+ obliczona teoretycznie wynosi 0,771V.

Dane:

[Fe²⁺] = [Fe³⁺] = 0,1 mol/l

Obliczenia:

Potencjał elektrody oksydacyjno-redukcyjnej (na podstawie zmierzonej wartości SEM badanego ogniwa) wynosi 0,699V.

Teoretyczny potencjał ogniwa jest większy od potencjału wyznaczonego doświadczalnie

Ćwiczenie 6

Cel ćwiczenia:

Pomiar ΔG, ΔS, ΔH dla reakcji zachodzącej w ogniwie galwanicznym.

Pt Sn⁺²Sn⁺⁴ Fe⁺² Fe⁺³ Pt

Tabela 5. Wyniki pomiarów

T [K]	E [V]	ΔE [V]
293	0,425
298	0,430	0,005	0,001
303	0,434	0,004	0,0008
308	0,439	0,005	0,001
313	0,449	0,010	0,002

Równanie funkcji E(T):

Obliczam metodą najmniejszych kwadratów współczynniki funkcji E(T):

Tabela 6. Parametry równania regresji.

Xi		Yi	Xi*Yi		Xi2
293		0,425	124,525		85849
298		0,43	128,14		88804
303		0,434	131,502		91809
308		0,439	135,212		94864
313		0,449	140,537		97969
=		1515			=		2295225
=		2,177			=		2296475
=		3299,58

=	1515	=	2,177
=	659,916	=	2295225
=	459295	=	2296475

Tabela 7. Wartości a, b i r, wyliczone metodą najmniejszych kwadratów:

a=	0,00114
b=	0,08998
r=	0,9816

Znając równanie funkcji możemy wyznaczyć współczynnik temperaturowy SEM:

Obliczamy ΔG, ΔS, ΔH dla reakcji przebiegających w ogniwie w warunkach standardowych:

Karol Nartowski, Paulina Neuberg, Ewelina Selwa, Damian Sikora gr. 6/D Ćw. 8 - 1 -

---