Badanie Praw Faradaya

Badanie praw elektrolizy Faradaya.

Wyznaczanie równoważnika elektrochemicznego miedzi.

1. Pojęcia i wzory.
I prawo Faradaya: m=k⋅q=k⋅I⋅t gdzie:
m -masa jonów wydzielonych w procesie elektrolizy,
k – równoważnik elektrochemiczny,
q – ładunek elektryczny,
I – natężenie prądu elektrycznego,
t – czas.

Wynika z tego, że masa wzrasta liniowo z ładunkiem. W związku z tym gdy sporządzimy zależność m(q),
współczynnik kierunkowy narysowanej prostej będzie miał wartość równą równoważnikowi elektrochemicznemu.

II prawo Faradaya: k= M
M – masa molowa jonów,

F⋅z gdzie:

z – wartościowość jonu (ładunek jonu w jednostkach e).

F=96485,7 C
mol

- stała Faradaya,

2. Przebieg ćwiczenia.
1. Określ, która płytka będzie anodą, a która katodą i wyznacz ich masy (pomiary powtórz kilka razy).
2. Zanurz obie elektrody w roztworze siarczanu miedzi i podłącz je do zasilacza.
3. Ustaw natężenie prądu na 1,5A i przeprowadź elektrolizę przez 4 minuty. Pilnuj aby wahania natężenia prądu były
jak najmniejsze.
4. Po 4 minutach wyłącz zasilacz, osusz i zważ ponownie obie elektrody.
5. Czynności z punktów 2-4 powtórz ponownie mierząc masy obu elektrod po 8, 12, 16, 20 i 24 minutach.

3. Opracowanie wyników
1. Sporządź wykres zależności Δ mk(q )
2. Dopasuj prostą do punktów pomiarowych. Przyjmując, że spełnia ona zależność y=ax+b, wyznacz współczynniki a
oraz b.
3. Na podstawie obliczeń z poprzedniego punktu określ wartość równoważnika elektrochemicznego jonów Cu2+.
4. Wyznacz wartość stałej Faradaya: F= M
k⋅z
5. Skomentuj otrzymane zależności i wyniki.

.

Karta pomiarowa: Badanie Praw Faradaya

Data ćwiczenia:

Skład grupy:

Natężenie prądu I =

t(s)

q (C)=I ( A)⋅t (s)

mA (g)

ΔmA(g)

mK(g)

ΔmK(g)

Nr

pomiaru

Podpis prowadzącego ćwiczenia