ELEKTROLIZA. Oznaczenie równoważnika elektrochemicznego miedzi oraz stałej Faradaya.

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "ELEKTROLIZA. Oznaczenie równoważnika elektrochemicznego miedzi oraz stałej Faradaya."

Transkrypt

1 ELEKTROLIZA Cel ćwiczenia Oznaczenie równoważnika elektrocheicznego iedzi oraz stałej Faradaya. Zakres wyaganych wiadoości. Elektroliza i jej prawa.. Procesy elektrodowe. 3. Równoważniki cheiczne i elektrocheiczne. 7.. Podstawy teoretyczne Przepływ prądu elektrycznego przez stopione sole, a także wodne roztwory kwasów, zasad i soli z towarzyszącyi u przeianai nazyway elektrolizą. Jej istotą jest przeieszczanie się produktów dysocjacji elektrolitycznej wyżej wyienionych związków, czyli kationów i anionów, ku katodzie i anodzie, gdzie ulegają odpowiednio reakcjo redukcji i utleniania. Dysocjacji elektrolitycznej ulegają substancje o wiązaniach jonowych, których atoy lub grupy atoów wykazują ładunki przeciwnych znaków wiążące się ze sobą siłai kulobowskii. Ilość zdysocjowanych cząsteczek w elektrolicie określa stopień dysocjacji: n - liczba cząsteczek zdysocjowanych, N - całkowita liczba cząsteczek. n N (7.) Wielkość napięcia prądu elektrycznego potrzebnego do redukcji różnych kationów etali uzależniona jest od położenia etali w szeregu napięciowy. Metal bardziej szlachetny o wyższy potencjale standardowy redukuje się przy niejszy napięciu elektryczny. Aby wydzielić dany etal z roztworu jego soli, należy przekroczyć wartość potencjału rozkładowego będącego suą potencjału etalu i nadnapięcia wydzielania tego etalu na elektrodzie. Wartość potencjału E Me jest funkcją stężenia jego jonów w roztworze - większe stężenie ułatwia rozładowanie jonów, niejsze utrudnia. Podczas elektrolizy roztworu zawierającego jony kilku etali o różny stopniu stężenia wydzielenie się bardziej aktywnego etalu (niższe 0 E Me ) będzie zachodziło wcześniej niż niej aktywnego. W wodnych roztworach soli oprócz jonów soli zawsze znajduje się jeszcze woda. Teoretycznie więc, potencjał rozkładowy jonów wodorowych pochodzących z dysocjacji wody powinien ieć wartość: E 0,058 log0 7 V E = - 0,406 V Metale o niższych potencjałach nie powinny się zate wydzielić z roztworów wodnych. W praktyce z uwagi na występowanie nadnapięcia wodoru - z roztworów wodnych nie wydzielają się jedynie etale o potencjale noralny od -3 V do -,5 V. Na katodzie zachodzi wtedy redukcja wody zgodnie z równanie: H O e H OH wydziela się wodór gazowy, a w przestrzeni katodowej środowisko alkalizuje się. Na anodzie zachodzi rozładowanie jonów reszt kwasowych albo utlenianie się wody. W pierwszej kolejności rozładowują się jony reszt kwasowych kwasów beztlenowych, następnie wydziela się tlen z reakcji utleniania wody:

2 H O e H O a środowisko wokół anody zakwasza się; dopiero po całkowity przereagowaniu H O ogłyby rozładowywać się jony tlenowych reszt kwasowych. Elektrolizę opisują ilościowo dwa prawa Faradaya. I prawo Faradaya Ilość wydzielonego w czasie elektrolizy produktu jest wprost proporcjonalna do ładunku elektrycznego: k Q (7.) gdzie: - ilość wydzielonego produktu, k - współczynnik proporcjonalności, zwany równoważnikie elektrocheiczny substancji, Q - ładunek elektryczny (w kulobach). Ze wzoru wynika, że równoważnik elektrocheiczny jest to ilość substancji, która jest wydzielana przez kulob, albo inaczej - przez prąd o natężeniu apera w ciągu sekundy: II prawo Faradaya k I t (7.3) Jednakowe ładunki elektryczne wydzielają z różnych związków cheicznych równoważne ilości substancji: M A n M B n (7.4) Do wydzielenia równoważnika cheicznego jakiejkolwiek substancji potrzebna jest zawsze ta saa wielkość ładunku przechodzącego przez roztwór, a ianowicie kulobów. Stąd wniosek, że jeżeli przez roztwór przepływa ładunek Q=96500 kulobów ( F), to asa wydzielona na elektrodzie jest równa M n równoważnikowi cheiczneu tej substancji A. Podstawiając te wartości do I prawa Faradaya otrzyay zależność: M A k k F n ponieważ stąd M A n k M A n A M n F (7.5) Wprowadzając ten ułaek w iejsce wyrażenia opisującego zależność wydzielającej się na elektrodzie asy substancji od natężenia i czasu przepływu prądu, otrzyay:

3 A M n F (7.6) gdzie: M(A) - asa olowa A, n - ilość elektronów reakcji elektrodowej, F - stała Faradaya. Ostatnie wyrażenie daje ożliwość przeprowadzenia szeregu ważnych obliczeń związanych z procese elektrolizy, a ianowicie: - wyliczenie ilości substancji wydzielających się i rozkładających pod wpływe określonego ładunku elektrycznego, - znalezienie wartości natężenia prądu z ilości wydzielonej substancji i czasu zużytego na jej wydzielenie się, - ustalenie, ile czasu potrzeba na wydzielenie się określonej ilości substancji przy dany natężeniu prądu. W przypadku elektrolizy roztworu CuSO 4 poiędzy iedzianyi elektrodai występuje osadzanie się na katodzie kationu Cu + w postaci wolnej iedzi. Jony SO 4 SO Cu CuSO e 4 4 wchodzą w reakcję wtórną z iedzianą anodą: w wyniku czego następuje regeneracja siarczanu iedzi i stężenie roztworu nie ulega zianie. Tak więc podczas tej elektrolizy asa anody zniejsza się, natoiast katody powiększa. 7.. Przebieg ćwiczenia 7... Wyznaczanie równoważnika elektrocheicznego iedzi Na dokładność wyniku a wpływ czystość powierzchni katody (z iejsc zanieczyszczonych ogą odrywać się cząsteczki osadzającej się iedzi). Najpierw należy dokładnie oczyścić platynową katodę przez zanurzenie do rozcieńczonego roztworu kwasu siarkowego rozpuszczającego znajdujące się na jej powierzchni tlenki. Następnie spłukać katodę struienie wody, zanurzyć w alkoholu i osuszyć przy poocy suszarki elektrycznej struienie chłodnego powietrza. Przygotowaną w ten sposób katodę zważyć na wadze analitycznej z dokładnością do 0, g. Do zlewki 50 c 3 wlać około 00 c 3 roztworu siarczanu iedzi, 0 c 3 kwasu siarkowego (+3) i dodać szczyptę azotanu aonu. Po zanurzeniu elektrod w elektrolicie włączyć ieszanie, ogrzewanie do 80 o C, a następnie włączyć prąd i zanotować chwilę rozpoczęcia elektrolizy. Podczas poiaru utrzyywać stałe natężenie prądu ( aper na d ) notując wskazania aperoierza co 3 inuty. Do obliczenia równoważnika elektrocheicznego przyjąć średnią wartość wskazań aperoierza. Przepływ prądu przerwać po upływie ok. / godziny; jest to okres czasu zapewniający wydzielenie się wystarczającej ilości iedzi. Po wyłączeniu elektrolizera ostrożnie spłukać katodę wodą (powolny struienie) cele usunięcia cząstek siarczanu iedzi, następnie zanurzyć w alkoholu i suszyć tak jak przed elektrolizą. Po osuszeniu zważyć katodę z taką saą dokładnością jak przed doświadczenie. Z otrzyanych danych obliczyć równoważnik elektrocheiczny iedzi i porównać uzyskaną wartość z teoretyczną obliczoną na podstawie wzoru (7.5). 3

4 Opracowanie wyników Masa początkowa katody - [g], asa końcowa katody - [g], asa wydzielonej iedzi - = [g]. Czas t Natężenie prądu I Średnia natężenia I śr Czas trwania elektrolizy w sekundach, t; równoważnik elektrocheiczny iedzi: Literatura k i t - B. Jasińska i inni: "Ćwiczenia laboratoryjne z cheii ogólnej", Wyd. AGH Kraków, 988 r., str.45. 4

Ćwiczenie. Oznaczanie podstawowych parametrów fizykochemicznych różnych rodzajów wód naturalnych.

Ćwiczenie. Oznaczanie podstawowych parametrów fizykochemicznych różnych rodzajów wód naturalnych. Ćwiczenie Oznaczanie podstawowych parametrów fizykochemicznych różnych rodzajów wód naturalnych. Wody naturalne występujące w przyrodzie dzielimy na wody: morskie, rzeczne (wody powierzchniowe), podziemne,

Bardziej szczegółowo

Stan równowagi chemicznej

Stan równowagi chemicznej Stan równowagi chemicznej Metodyka i praktyka szkolna Scenariusz lekcji chemii w szkole ponadgimnazjalnej Scenariusz ten uzyskał I nagrodę w konkursie, pod tym samym tytułem, ogłoszonym na łamach naszego

Bardziej szczegółowo

CHEMIA (Klasy IV, V, VI i VII) PROGRAM NAUCZANIA

CHEMIA (Klasy IV, V, VI i VII) PROGRAM NAUCZANIA Szkoły Europejskie Biuro Sekretarza Generalnego Rady Nadzorczej Jednostka Pedagogiczna Nr.: 2004-D-72-pl-4 Oryg.: FR Wersja PL CHEMIA (Klasy IV, V, VI i VII) PROGRAM NAUCZANIA Rada Nadzorcza Szkół Europejskich

Bardziej szczegółowo

Zakres egzaminu wstępnego z matematyki

Zakres egzaminu wstępnego z matematyki Zakres egzaminu wstępnego z matematyki 1 Liczby i ich zbiory: a) definicja potęgi o wykładniku wymiernym oraz działania na potęgach o wykładniku wymiernym; b) definicja wartości bezwzględnej liczby rzeczywistej

Bardziej szczegółowo

Instrukcja użytkowania mierników CCM. Określenie zawartości wody metodą karbidową

Instrukcja użytkowania mierników CCM. Określenie zawartości wody metodą karbidową Instrukcja użytkowania mierników CCM Określenie zawartości wody metodą karbidową Oznaczanie zawartości wilgoci Szybko. Prosto. Niezawodnie. www.radtke-messtechnik.com KODY QR DO NASZEGO WIDEO SZKOLENIOWEGO

Bardziej szczegółowo

Anna Warchoł, Iwona Maciejowska PROGRAM NAUCZANIA CHEMII. Szkoła ponadgimnazjalna zakres podstawowy

Anna Warchoł, Iwona Maciejowska PROGRAM NAUCZANIA CHEMII. Szkoła ponadgimnazjalna zakres podstawowy Anna Warchoł, Iwona Maciejowska PROGRAM NAUCZANIA CHEMII Szkoła ponadgimnazjalna zakres podstawowy Kraków 2012 Spis treści Wstęp... 3 I. Ogólne założenia programu... 4 II. Cele nauczania... 5 III. Treści

Bardziej szczegółowo

Moc (praca w jednostce czasu) pobierana przez urządzenie elektryczne wynosi:

Moc (praca w jednostce czasu) pobierana przez urządzenie elektryczne wynosi: Ćwiczenie POMIARY MOCY. Wprowadzenie Moc (praca w jednostce czasu) pobierana przez urządzenie elektryczne wynosi: P = U I (.) Jest to po prostu (praca/ładunek)*(ładunek/czas). Dla napięcia mierzonego w

Bardziej szczegółowo

Nauka przez obserwacje - Badanie wpływu różnych czynników na szybkość procesu. korozji

Nauka przez obserwacje - Badanie wpływu różnych czynników na szybkość procesu. korozji Nauka przez obserwacje - Badanie wpływu różnych czynników na szybkość procesu korozji KOROZJA to procesy stopniowego niszczenia materiałów, zachodzące między ich powierzchnią i otaczającym środowiskiem.

Bardziej szczegółowo

POMIAR WSPÓŁCZYNNIKA ROZSZERZALNOŚCI LINIOWEJ CIAŁ STAŁYCH. Kraków, 2004 21.03.2013

POMIAR WSPÓŁCZYNNIKA ROZSZERZALNOŚCI LINIOWEJ CIAŁ STAŁYCH. Kraków, 2004 21.03.2013 Anna Linscheid Katedra Chemii i Fizyki, Uniwersytet Rolniczy Do użytku wewnętrznego ĆWICZENIE 11 POMIAR WSPÓŁCZYNNIKA ROZSZERZALNOŚCI LINIOWEJ CIAŁ STAŁYCH Kraków, 24 21.3.213 SPIS TREŚCI I. CZĘŚĆ TEORETYCZNA...

Bardziej szczegółowo

(Akty o charakterze nieustawodawczym) ROZPORZĄDZENIA

(Akty o charakterze nieustawodawczym) ROZPORZĄDZENIA 14.12.2012 Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L 342/1 II (Akty o charakterze nieustawodawczym) ROZPORZĄDZENIA ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) NR 1194/2012 z dnia 12 grudnia 2012 r. w sprawie wykonania dyrektywy

Bardziej szczegółowo

Dziennik laboratoryjny zasady prowadzenia notatek.

Dziennik laboratoryjny zasady prowadzenia notatek. Dziennik laboratoryjny zasady prowadzenia notatek. Notatki laboratoryjne są jednym z elementów pracy doświadczalnej. Powinny składać się z dwóch głównych części: - planu przeprowadzenia eksperymentów,

Bardziej szczegółowo

12 PODSTAWY MIKROSKOPII ELEKTRONOWEJ I JEJ WYBRANE ZASTOSOWANIA W CHARAKTERYSTYCE KATALIZATORÓW NOŚNIKOWYCH

12 PODSTAWY MIKROSKOPII ELEKTRONOWEJ I JEJ WYBRANE ZASTOSOWANIA W CHARAKTERYSTYCE KATALIZATORÓW NOŚNIKOWYCH GRZEGORZ SŁOWIK Zakład Technologii Chemicznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowsiej, Pl. M. Curie-Skłodowskiej, 20-031 Lublin grzesiek.slowik@gmail.com Rozdział 12 PODSTAWY MIKROSKOPII ELEKTRONOWEJ

Bardziej szczegółowo

Informacja Techniczna KURY NIOSKI JAJ KONSUMPCYJNYCH BROWN. Wariant brązowy

Informacja Techniczna KURY NIOSKI JAJ KONSUMPCYJNYCH BROWN. Wariant brązowy 2014 Informacja Techniczna KURY NIOSKI JAJ KONSUMPCYJNYCH BROWN Wariant brązowy DROGI PRODUCENCIE, Potencjał genetyczny stad komercyjnych Hy-Line Brown może być wykorzystany tylko wtedy, gdy podczas zarządzania

Bardziej szczegółowo

2. Wzory i formuły obliczeniowe

2. Wzory i formuły obliczeniowe 13 2. Wzory i formuły obliczeniowe 2.1. Zapotrzebowanie na moc cieplną ze względu na potrzeby c.o. 5 czerwca 2006 została zatwierdzona norma PN-EN 12831:2006, będąca tłumaczeniem normy europejskiej EN

Bardziej szczegółowo

E L E K T R O C H I R U R G I A. Z asady Elek trochirurgii

E L E K T R O C H I R U R G I A. Z asady Elek trochirurgii E L E K T R O C H I R U R G I A P o d s t a w y Z asady Elek trochirurgii SPIS TREŚCI Wstęp 03 Zasada elektrochirurgii 04 Zasady fizyczne Zmiany tkanek pod wpływem ciepła Czynniki wpływające na efekty

Bardziej szczegółowo

Nanorurki mają moc N N N O S NH NH SO 3

Nanorurki mają moc N N N O S NH NH SO 3 anorurki mają moc H H 3 H W 2003 roku naukowcy z Uniwersytetu w Teksasie zaprezentowali nowe źródło energii elektrycznej winogrono. Układ składał się z dwóch elektrod węglowych umieszczonych w owocu winogrona.

Bardziej szczegółowo

POZIOM PODSTAWOWY 11 MAJA 2015

POZIOM PODSTAWOWY 11 MAJA 2015 Układ graficzny CKE 2013 Arkusz zawiera informacje prawnie chronione do momentu rozpoczęcia egzaminu. KOD UZUPEŁNIA ZDAJĄCY PESEL Miejsce na naklejkę z kodem EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII POZIOM

Bardziej szczegółowo

POZIOM PODSTAWOWY 11 MAJA 2015

POZIOM PODSTAWOWY 11 MAJA 2015 Układ graficzny CKE 2013 Arkusz zawiera informacje prawnie chronione do momentu rozpoczęcia egzaminu. KOD UZUPEŁNIA ZDAJĄCY PESEL Miejsce na naklejkę z kodem EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII POZIOM

Bardziej szczegółowo

(Akty o charakterze nieustawodawczym) ROZPORZĄDZENIA

(Akty o charakterze nieustawodawczym) ROZPORZĄDZENIA 15.1.2011 PL Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L 12/1 II (Akty o charakterze nieustawodawczym) ROZPORZĄDZENIA ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (WE) NR 10/2011 z dnia 14 stycznia 2011 r. w sprawie materiałów i

Bardziej szczegółowo

PODSTAWOWY SPRZĘT LABORATORYJNY ZASADY BEZPIECZEŃSTWA I HIGIENY PRACY, REGULAMIN PRACOWNI, WARUNKI ZALICZENIA

PODSTAWOWY SPRZĘT LABORATORYJNY ZASADY BEZPIECZEŃSTWA I HIGIENY PRACY, REGULAMIN PRACOWNI, WARUNKI ZALICZENIA 1 PODSTAWOWY SPRZĘT LABORATORYJNY ZASADY BEZPIECZEŃSTWA I HIGIENY PRACY, REGULAMIN PRACOWNI, WARUNKI ZALICZENIA CEL ĆWICZENIA Zapoznanie studenta z zasadami pracy i zagrożeniami jakie mogą wystąpić na

Bardziej szczegółowo

Możliwość opalania kotłów energetycznych roztworem wodnym mieszanek oleju rzepakowego z olejami ropopochodnymi

Możliwość opalania kotłów energetycznych roztworem wodnym mieszanek oleju rzepakowego z olejami ropopochodnymi Henryk Karcz, Politechnika Wrocławska, Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Agnieszka Kosiorek, ZBUS Combustion Jan Butmankiewicz, Dariusz Maciejak, TKW Combustion Możliwość opalania kotłów energetycznych

Bardziej szczegółowo

JAK WYBRAĆ WŁAŚCIWY SYSTEM MALARSKI. Wytyczne dotyczące projektowania powłokowej ochrony przed korozją zgodnie z normą PN-EN ISO 12944

JAK WYBRAĆ WŁAŚCIWY SYSTEM MALARSKI. Wytyczne dotyczące projektowania powłokowej ochrony przed korozją zgodnie z normą PN-EN ISO 12944 JAK WYBRAĆ WŁAŚCIWY SYSTEM MALARSKI Wytyczne dotyczące projektowania powłokowej ochrony przed korozją zgodnie z normą PN-EN ISO 944 Wstęp Niniejsze opracowanie jest przewodnikiem ułatwiającym wybór malarskiego

Bardziej szczegółowo

Warszawa, dnia 19 listopada 2013 r. Poz. 1343 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA 1) z dnia 15 października 2013 r.

Warszawa, dnia 19 listopada 2013 r. Poz. 1343 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA 1) z dnia 15 października 2013 r. DZIENNIK USTAW RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ Warszawa, dnia 19 listopada 2013 r. Poz. 1343 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA 1) z dnia 15 października 2013 r. w sprawie wykazu substancji, których stosowanie

Bardziej szczegółowo

CO 2 to nie jeden. Doświadczalnik. (Imię i nazwisko właściciela) (e-mail) CO 2 to nie jeden.

CO 2 to nie jeden. Doświadczalnik. (Imię i nazwisko właściciela) (e-mail) CO 2 to nie jeden. CO 2 to nie jeden Doświadczalnik (Imię i nazwisko właściciela) (e-mail) Spis treści Doświadczalnik 1. Wstęp 2. Informacje o tlenku węgla (IV) 3. Proces fotosyntezy 4. Efekt cieplarniany 5. Doświadczenia

Bardziej szczegółowo

WŁAŚCIWY STAN TECHNICZNY INSTALACJI OGRZEWCZYCH W BUDYNKU WIELOLOKALOWYM JAKO WARUNEK POPRAWNEGO ROZLICZANIA KOSZTÓW CIEPŁA DO OGRZEWANIA.

WŁAŚCIWY STAN TECHNICZNY INSTALACJI OGRZEWCZYCH W BUDYNKU WIELOLOKALOWYM JAKO WARUNEK POPRAWNEGO ROZLICZANIA KOSZTÓW CIEPŁA DO OGRZEWANIA. Artykuł do Administratora 03/2014 Kazimierz Dudziński - Stowarzyszenie ds. Rozliczania Energii Olgierd Romanowski doradca Stowarzyszenia ds. Rozliczania Energii WŁAŚCIWY STAN TECHNICZNY INSTALACJI OGRZEWCZYCH

Bardziej szczegółowo

PRAWO OHMA DLA PRĄDU PRZEMIENNEGO

PRAWO OHMA DLA PRĄDU PRZEMIENNEGO ĆWICZENIE 53 PRAWO OHMA DLA PRĄDU PRZEMIENNEGO Cel ćwiczenia: wyznaczenie wartości indukcyjności cewek i pojemności kondensatorów przy wykorzystaniu prawa Ohma dla prądu przemiennego; sprawdzenie prawa

Bardziej szczegółowo

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM. Chemia Poziom podstawowy

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM. Chemia Poziom podstawowy KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM Chemia Poziom podstawowy Listopad 03 W niniejszym schemacie oceniania zadań otwartych są prezentowane przykładowe poprawne odpowiedzi. W tego typu

Bardziej szczegółowo

Miejsce w tekście I Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi 1. Strona 5, wskazany akapit. Treść uwagi. Odpowiedź na uwagę

Miejsce w tekście I Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi 1. Strona 5, wskazany akapit. Treść uwagi. Odpowiedź na uwagę Załącznik nr 2. Zestawienie uwag i odpowiedzi na uwagi do Prognozy oddziaływania na środowisko dla Polityki morskiej Rzeczpospolitej Polskiej do roku 2020 Lp. I Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi 1.

Bardziej szczegółowo

FFT, FILTRACJA, MOC SYGNAŁU

FFT, FILTRACJA, MOC SYGNAŁU SYSTEMY TELEINFORMATYCZNE INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR LAB TEMAT: FFT, FILTRACJA, MOC SYGNAŁU SYSTEMY TELEINFORMATYCZNE I. CEL ĆWICZENIA: Celem ćwiczenia jest wprowadzenie studentów w zagadnienie szybkiej

Bardziej szczegółowo

Możliwość zastosowania techniki LCA do oceny wpływu na środowisko odpadów przemysłowych i energetycznych

Możliwość zastosowania techniki LCA do oceny wpływu na środowisko odpadów przemysłowych i energetycznych Inżynieria i Ochrona Środowiska 2014, t. 17, nr 4, s. 597-617 Maciej KURZYDŁO Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Środowiska i Biotechnologii Instytut Zaawansowanych Technologii Energetycznych

Bardziej szczegółowo