版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、原電池電動(dòng)勢(shì)及溶液pH值的測(cè)定一、目的要求:1、測(cè)定銅鋅原電池的電動(dòng)勢(shì)。2、用電動(dòng)勢(shì)法測(cè)定溶液的pH值。3、掌握電位差計(jì)測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)的原理及使用 方法。 電池由兩個(gè)電極組成。在電池反應(yīng)中,進(jìn)行氧化反應(yīng)的是負(fù)極,進(jìn) 行還原反應(yīng)的是正極,以銅-鋅電池為例,它可以表示為: Zn IZnSO4(a1)lI CuSO4(a2)lCu 負(fù)極反應(yīng)為:ZnZn2+2e 正極反應(yīng)為:Cn2+2e Cu 總電池反應(yīng):Zn+Cu2+ Cu+Zn2+ 其電動(dòng)勢(shì)的大小與電極性質(zhì)及溶液中相關(guān)離子的活度的關(guān)系可由能 斯特公式求得:22ln20CuZnaaFRTEE 原電池的電動(dòng)勢(shì)是在原電池的各相間沒有帶電 粒子的轉(zhuǎn)移時(shí)各
2、相間電勢(shì)差的總和, 也就是原 電池的開路電壓。所謂“開路”,實(shí)際上就是在測(cè) 定時(shí)沒有電流通過原電池。作為一種近似處理, 完全消除了液接的電池可以按可逆電池對(duì)待。 可使用電位差計(jì)測(cè)量原電池的電動(dòng)勢(shì),電位差計(jì)的原理為對(duì)消法。電路基本原理圖見圖III-6-1(物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)(第三版),高等教育出版社(2006)。注意:進(jìn)實(shí)驗(yàn)室前必須預(yù)習(xí)該實(shí)驗(yàn)教材P1 9 6200頁。不能用伏特計(jì)直接不能用伏特計(jì)直接測(cè)定測(cè)定, ,因?yàn)殡姵嘏c因?yàn)殡姵嘏c伏特計(jì)相接后伏特計(jì)相接后, ,便構(gòu)成了回路便構(gòu)成了回路, ,有電有電流通過流通過, ,發(fā)生化學(xué)變化、電極被極化、發(fā)生化學(xué)變化、電極被極化、溶液濃度改變、電池電勢(shì)不能保持溶液
3、濃度改變、電池電勢(shì)不能保持穩(wěn)定。且電池本身有內(nèi)阻,伏特計(jì)穩(wěn)定。且電池本身有內(nèi)阻,伏特計(jì)所量得的電勢(shì)降不等于電池的電動(dòng)所量得的電勢(shì)降不等于電池的電動(dòng)勢(shì)。勢(shì)。 對(duì)消法可在電池?zé)o電流通過時(shí)測(cè)得其兩極間的電勢(shì)差,即為該電池的電動(dòng)勢(shì)。ncnxcxnnnnRREEIREREIIRE/ 電動(dòng)勢(shì)法可以用來測(cè)定溶液的pH值,其原理是將一個(gè)與氫離子活度有關(guān)的指示電極與另一參比電極放在被測(cè)溶液中構(gòu)成電池,然后測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)E。由于參比電極電勢(shì)恒定,該電池的電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值就只與被測(cè)溶液中的氫離子活度aH+有關(guān),于是可根據(jù)E的數(shù)值求算出溶液pH值,常用的氫離子指示電極有:玻璃電極,氫電極及醌氫醌電極,本實(shí)驗(yàn)用醌氫醌電
4、極為指示電極。甘汞電極為參比電極。醌氫醌電極的電極反應(yīng)為:其電極電勢(shì)為:2246246)(22OHHCeHOHC20/22/2ln2HQQHQHQaaaFRTQHQpHFRTaFRTaFRTaaQHQQHQQHQQHQHQHQHQHQQQH303.2ln1ln20/0/20/2/22/22/22若用飽和甘汞電極作參比電極,當(dāng)溶液的pH77時(shí),醌氫醌電極為氧化電極(負(fù)極),此時(shí),溶液pH的公式請(qǐng)讀者自行推導(dǎo))。 FRTEpHpHFRTEQHQQHQQHQ/303.2)303.2)(0/)(0/222飽和甘汞飽和甘汞甘汞(飽和)(式中醌氫醌電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì) ,飽和甘汞電極的電勢(shì) 的值均與溫度有關(guān)
5、,它們與溫度的關(guān)系為:因此,若測(cè)定了電池的電動(dòng)勢(shì),根據(jù)便可求得溶液的pH值。 02/QHQ甘汞(飽和)實(shí)驗(yàn)溫度甘汞(飽和)tttQHQ)25(106 . 72438. 0)25(104 . 76994. 0440/2FRTEpHQHQ/303.2)(0/2飽和甘汞三、儀器、藥品: SDC-IIB數(shù)字電位差綜合測(cè)試儀1臺(tái),鋅電極1支,銅電極1支;鉑電極1支;飽和甘汞電極1只;半電池2個(gè);小燒杯8個(gè),吸球1個(gè),pH計(jì)(PB-10)1 臺(tái),復(fù)合電極1支, 飽和KCl溶液, 0.10MZnSO4溶液, 0.10 MCuS04溶液,1 MHAC溶液;1 MNaAC溶 液。 甲液(每升溶液含11.376N
6、a2HP0412H20) 乙液(每升溶液含9.078克KH2P04), 醌氫醌晶體四、實(shí)驗(yàn)步驟:1、電極制備及電池組合 (1)鋅電極及鋅半電池。用細(xì)砂紙打磨,用蒸餾水淋洗,用濾紙擦干,再將處理好的鋅電極,插入清潔的半電池管內(nèi)并塞緊,將虹吸管管口浸入有 0.10M ZnSO4溶液的燒杯內(nèi),用吸球自支管吸入ZnSO4,夾上螺旋夾,注意虹吸管內(nèi)不能有氣泡,也不能有漏液現(xiàn)象。 (2)銅電極及銅半電池;同法制備。四、實(shí)驗(yàn)步驟: (3)電池組合:將飽和電池組合:將飽和KCI溶液注入溶液注入50ml小燒杯中,制成鹽橋,將上述的鋅小燒杯中,制成鹽橋,將上述的鋅半電池的虹吸管和銅半電池虹吸管插入燒杯中,所組成的
7、電池為:半電池的虹吸管和銅半電池虹吸管插入燒杯中,所組成的電池為:電池電池1: Zn|Zn2+(0.1000molL-1)|Cu2+(0.1000molL-1)|Cu分別與甘汞電極組成的電池為:分別與甘汞電極組成的電池為:電池電池2: Zn|Zn2+(0.1000molL-1)|KCl(飽和飽和)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)電池電池3: Hg(l)|Hg2Cl2(s)|KCl(飽和飽和)|Cu2+(0.10molL-1)|Cu 四、實(shí)驗(yàn)步驟:2、電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定: (1) 分別估算待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)。 (2)仔細(xì)閱讀綜合測(cè)試儀使用說明書的有關(guān)部分。 (3)分別測(cè)定各待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì),重復(fù)三次,取
8、平均值。四、實(shí)驗(yàn)步驟:測(cè)定電動(dòng)勢(shì)一般應(yīng)注意: (1)當(dāng)工作電池剛接入電路時(shí),電動(dòng)勢(shì)稍有下降。因此在電池接入電路后,應(yīng)稍等幾分鐘再操作。 (2)在整個(gè)測(cè)量過程中,因工作回路有電流通過,故工作電池的電動(dòng)勢(shì)會(huì)略有改變,因此,每測(cè)定一次就要校正一次。 (3)避免在尋找平衡點(diǎn)的過程中,原電池發(fā)生極化現(xiàn)象。(4)剛組成的電池電動(dòng)勢(shì)不穩(wěn)定,應(yīng)待35分鐘后再測(cè)定。 四、實(shí)驗(yàn)步驟:3、電動(dòng)勢(shì)法測(cè)溶液的pH值。 (1)配制下列溶液 取1.0moldm-3HAC及1.0moldm-3 NaAC溶液各5ml混合后蒸餾水稀釋到20ml作待測(cè)液1。 取甲液1.0ml,乙液19.0ml混合,作待測(cè)液2。 取甲液14.0ml
9、,乙液6.0ml混合,作待測(cè)液3。 將適量(黃豆大小)醌氫醌分別加在各待測(cè)溶液中,用玻璃棒攪均勻。讓其 充分溶解形成飽和溶液,然后將光亮鉑電極和飽和甘汞電極插入待測(cè)溶液 1中組成下列電池。 HgIHg2Cl2l KCl(飽和)ll待測(cè)溶液IQH2Q IPt 用電位差計(jì)測(cè)定此電池的電動(dòng)勢(shì),重復(fù)三次。 再以蒸餾水沖洗鉑電極及汞電極外壁,并用濾紙拭干,浸入其余各待測(cè)溶液中組成電池,分別測(cè)定電動(dòng)勢(shì),重復(fù)三次。 在測(cè)定時(shí),一定要讓醌氫醌充分溶解,真正形成飽和溶液之后進(jìn)行測(cè)定,所得之值才能達(dá)到穩(wěn)定。 4、用pH計(jì)測(cè)定上述溶液的pH值。五、數(shù)據(jù)處理:五、數(shù)據(jù)處理:五、數(shù)據(jù)處理:1、根據(jù)公式計(jì)算Cu一Zn電池電動(dòng)勢(shì)的理論值, 并與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,討論產(chǎn)生誤差的原因。
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 南京郵電大學(xué)《程序設(shè)計(jì)語言B》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 江西省上饒市2024年中考數(shù)學(xué)二模試題含答案
- 九江職業(yè)大學(xué)《商業(yè)推廣設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 江蘇航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院《Premere視頻編輯應(yīng)用與實(shí)踐》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 黃淮學(xué)院《舞蹈編創(chuàng)(一)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 【物理】第十二章 簡單機(jī)械 章末練習(xí)-2024-2025學(xué)年八年級(jí)下冊(cè)人教版物理
- 重慶商務(wù)職業(yè)學(xué)院《工程制圖與CAD》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 重慶第二師范學(xué)院《藥物流行病學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 浙江長征職業(yè)技術(shù)學(xué)院《普通生物學(xué)(一)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 浙江橫店影視職業(yè)學(xué)院《建筑工程計(jì)里與計(jì)價(jià)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 錄用通知書郵件
- 影響健康的主要因素課件
- 小學(xué)三年級(jí)數(shù)學(xué)軸對(duì)稱圖形練習(xí)題
- 【自考練習(xí)題】大連交通大學(xué)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)真題匯總(附答案解析)
- 布袋除塵器分部分項(xiàng)驗(yàn)收記錄表完整
- 新編劍橋商務(wù)英語(初級(jí))學(xué)生用書-答案
- 公路工程質(zhì)量鑒定辦法
- 水果購銷合同模板(精選5篇)
- 板框壓濾機(jī)方案具體方案模板
- 鉆探工程編錄方法課件
- 物理奧賽:力學(xué)物體的平衡31-優(yōu)質(zhì)課件
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論