лабораторная

1. Уяснить принцип работы гальванического элемента (Якоби-Даниэля).
2. Выявить влияние концентрации электролита на значение ЭДС элемента.
Оборудование и реактивы: стеклянные химические стаканы, цинковая и медная пластины, растворы сульфата цинка и сульфата меди, солевой мост, вольтметр, соединительные проводники с клеммами.
Ход опыта (методику эксперимента записать в отчете):
1. Просмотрите видеозапись: «Гальванический элемент».
Гальванический элемент состоит из соединенных между собой полуэлементов, каждый из которых представляет собой металлический электрод, погруженный в раствор соли того же металла. Полуэлементы соединяются в электрическую цепь с помощью трубки, заполненной токопроводящим раствором (так называемого солевого моста).
2. Составьте схему и рисунок гальванического элемента.
3. Используя таблицу №3 («ряд напряжений») в Приложении Задания на контрольную работу №1 по дисциплине «Химия», определите, какая металлическая пластина будет являться анодом.
4. Запишите схему гальванического элемента в ионном виде, объясните, что символизируют в этой записи одинарные и двойные вертикальные линии.
5. Составьте ионные уравнения, происходящие на аноде и катоде. Напишите общие молекулярные и ионные уравнения реакций, протекающих при работе гальванического элемента.
6. Опишите, за счет чего образуется и как направлен электрический ток в этом элементе.
7. Используя уравнение Нернста, представленного в конце видеоматериала, рассчитайте значение электродвижущей силы для каждого из следующих опытов.

Опыт 1. В стакан с 1М (моль/л) раствором CuSO4 опустите медный электрод, в другой с 1М раствором ZnSO4 – цинковый. Оба раствора соедините солевым мостом, а медный и цинковый электроды при помощи проводников присоедините к чувствительному вольтметру.
Опыт 2. В стакан с 0,1М раствором CuSO4 опустите медный электрод, в другой – с 1М раствором ZnSO4 – цинковый. Рассчитайте значение ЭДС полученного элемента.
Как изменится значение измеренной ЭДС по отношению к значению ЭДС в опыте 1 и почему?
Опыт 3. В стакан с раствором 0,05М CuSO4 опустите медный электрод, в другой с 0,1М раствором ZnSO4 – цинковый. Рассчитайте значение ЭДС полученного элемента.
Опыт 4. В стакан с раствором 0,5М CuSO4 опустите медный электрод, в другой с 0,05М раствором ZnSO4 – цинковый. Рассчитайте значение ЭДС полученного элемента.
Расчеты должны быть приведены и представлены отдельно по каждому опыту. Затем результаты лабораторной работы внесите в таблицу 1. Точность значений должна соответствовать точности значений электродных потенциалов, взятых в таблице «ряда напряжений».
Таблица 1.
№ Концентрация сульфата меди Концентрация сульфата цинка φ0Cu φCu
расчетн. φ0Zn φZn
расчетн. ЕТЕОР, В ЕПРАКТ, В δ, %
1 С = 1М С = 1М 1,00
2 С = 0,1М С = 1М 1,02
3 С=0,05М С =0,1М 1,03
4 С = 0,5М С = 0,05М 1,04
8. Определите значение δ (относительная ошибка, %), которая рассчитывается по формуле: , если измеренная реальная ЭДС в составленном гальваническом элементе равна .
9. Сделайте вывод по лабораторной работе, руководствуясь поставленной целью.