Опыт 1. Гальванический элемент. Изучите работу гальванического элемента с медным и цинковым электродами. (Решение → 5961)

Заказ №38757

Опыт 1. Гальванический элемент. Изучите работу гальванического элемента с медным и цинковым электродами.

Получите у преподавателя индивидуальное задание для оформления расчетной части опыта: концентрации растворов: CCuSO4 = 1 моль/л; CZnSO4 = 1 моль\л. Соберите гальванический элемент с вольтметром во внешней цепи. Замкните электроды проводником электронов и наблюдайте работу гальванического элемента по отклонению стрелки вольтметра. Запишем значение измеренного напряжения в цепи: Е = 1.2 Запишем электрохимическую схему гальванического элемента: А(-) Zn|ZnSO4||CuSO4|Cu (+)K Составим уравнения электродных реакций и общее уравнение электрохимического процесса в ионном и молекулярном видах: Реакция, протекающая на левом электроде, соответствует процессу окисления Zn0 – 2e → Zn2+ А реакция на правом электроде – процессу восстановления. Cu2+ + 2e → Cu0 Электрод, на котором происходит окисление, является анодом; электрод, на котором происходит восстановление, является катодом. Суммарная реакция в гальваническом элементе выражается уравнением: Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu Запишем значения стандартных электродных потенциалов и рассчитаем по уравнению Нернста значения ЭДС: Е°(Zn/Zn+2) = -0.76 B; Е°(Cu/Cu+2) = +0.34 B Теоретическое значение ЭДС рассчитывается как (учитывая, что катодом является медный электрод, а анодом-цинковый): Е = Ек-Еа = 0.34 – (-0.76) = +1.1 (В) Для расчёта ЭДС, согласно полученному заданию, определим значение потенциала катода и анода: Ек = Е°(Cu/Cu+2) + 0.059 2 ·lgC(Cu+2) = 0.34 + 0.059 2 ·lg1 = 0.34 (B) Еa = Е°(Zn/Zn+2) + 0.059 2 ·lgC(Zn+2) = -0.76 + 0.059 2 ·lg1 = -0.76 (B)