Chemia, 2 rok studiów	Julita Przeździecka Adrian Marzec	Kielce 20.11.2009
Nr 17	Wyznaczenie równoważnika elektrochemicznego miedzi oraz stałej Faraday'a	Ocena:

Cel ćwiczenia:

Wyznaczenie równoważnika elektrochemicznego miedzi oraz stałej Faraday'a

Etapy wykonania ćwiczenia:

1. Elektrody zanurzyć na chwilę w roztworze kwasu azotowego (1+1), Przepłukać wodą destylowaną i wysuszyć, następnie zważyć.

2. Uruchomić elektrolizer, umieścić elektrody.

3. Na podstawie umieścić zlewkę o pojemność 250 cm³ napełnioną roztworem siarczanu miedzi, włożyć mieszalnik i uruchomić mieszanie.

4. Po włączyć grzanie opuścić elektrody, aby zanurzone były w badanym roztworze do ¾ powierzchni.

5. Proces rozpocząć elektrolizy natężenie prądu: 0,6 A i prowadzić ją przez 15 minut.

6. Po zakończeniu elektrolizy, elektrodę opłukać wodą zakwaszoną H₂SO₄ ,przemyć wodą destylowaną i wysuszyć.

7. Tak przygotowaną elektrodę zważyć i obliczyć masę wydzielonej miedzi.

8. Pomiar wykonać dwukrotnie.

9. Elektrodę oczyścić z miedzi.

Zestawienie wyników:

	Masa elektrody [g]	Masa elektrody z wydzieloną miedzią [g]	Masa miedzi [g]	Temperatura początkowa [ºC]	Temperatura końcowa [ºC]	Napięcie [V]	Natężenie [A]
pomiar 1	14,6044g	14,8484g	0,2440g	20,7ºC	26,6ºC	2,4V	0,63A
pomiar 2	14,6044g	14,8269g	0,2225g	21,1ºC	26,6ºC	2,4V	0,65A

Tabela 1. Zestawienie wyników pomiarów doświadczenia.

Opracowanie wyników:

1. Obliczyć równoważnik elektrochemiczny miedzi

m = k*I*t

gdzie:

m- masa wydzielonej miedzi

k- równoważnik elektrochemiczny miedzi

I- natężenie prądu

t- czasu jego przepływu

Przekształcając powyższy wzór wyznaczamy równoważnik elektrochemiczny miedzi:

Średnia masa miedzi:

Średnie natężenie:

I_śr=0,64 A

2. Obliczyć stałą Faraday'a

gdzie:

F- Stała Faraday'a

R- Równoważnik chemiczny

gdzie:

M - masa atomowa[g/mol]

W - wartościowość

3. Błąd względny i bezwzględny

F_lit=96485

Błąd bezwzględny pomiaru:

,

gdzie:

F_lit - wartość rzeczywista mierzonej wartości

F - wartość zmierzona

=16608,8

Błąd względny pomiaru:

,

gdzie:

błąd bezwzględny pomiaru

F- wartość rzeczywista mierzonej wielkości

Błąd bezwzględny pomiaru:

,

gdzie:

-wartość rzeczywista mierzonej wartości

k- wartość zmierzona

Błąd względny pomiaru:

,

gdzie:

-błąd bezwzględny pomiaru

- wartość rzeczywista mierzonej wielkości

Wnioski:

Przyczynami powstawania błędów, mniejszych lub większych, są wahające się natężenia prądu I, które podczas całego doświadczenia powinno być stałe. Niedokładność zważenia katody przed i po wykonaniu doświadczenia. Przypadkowe wytarcie osadzonej miedzi na katodzie podczas osuszania, a także niewystarczająco dokładne oczyszczenie katody przed przystąpieniem do ćwiczenia.

Informacje pozyskane z instrukcji

Informacje pozyskane z instrukcji

P.W. Atkins - Podstawy chemii fizycznej.

Szczeniowski S. Fizyka doświadczalna

2