ZASTOSOWANIE POMIARU SEM OGNIW GALWANICZNYCH DO WYZNACZANIA WIELKOŚCI FIZYKOCHEMICZNYCH

Transkrypt

1 Ćwiczenie nr 6 ZASTOSOWANIE POMIARU SEM OGNIW GALWANICZNYCH DO WYZNACZANIA WIELKOŚCI IZYKOCHEMICZNYCH I. Cel ćwiczeni Celem ćwiczeni jest: wyznczenie iloczynu rozpuszczlności soli trudno rozpuszczlnych AgX przez pomir SEM odpowiednich ogniw, wyznczenie stndrdowego potencjłu półogniw Ag Ag i współczynnik ktywności jonów srebrowych drogą pomiru SEM odpowiedniego ogniw. II. Zgdnieni wprowdzjące 1. Definicje: ogniw glwnicznego, półogniw, SEM ogniw, potencjłu półogniw, ogniw elektrolitycznego.. Typy półogniw glwnicznych: rekcje elektrodowe, schemty ogniw, wyrżeni n potencjł.. Metody pomiru siły elektromotorycznej. 4. Ogniw stężeniowe: klsyfikcj, schemty przykłdowych ogniw, równni rekcji elektrodowych, SEM ogniw; potencjł dyfuzyjny, mechnizm powstwni, klucz elektrolityczny. 5. Zstosownie pomiru SEM do wyznczni wielkości termodynmicznych: iloczynu rozpuszczlności, stndrdowej SEM ogniw i potencjłu stndrdowego półogniw, średnich współczynników ktywności elektrolitu. Litertur obowiązując: 1. Prc zbiorow, Chemi fizyczn, PWN, 1.. K. Pigoń i Z. Ruziewicz, Chemi fizyczn, PWN, P.W. Atkins, Chemi fizyczn, PWN, 1.

2 Elektrochemi III. Cześć teoretyczn III. 1. Sił elektromotoryczn ogniw glwnicznych Efekt energetyczny rekcji chemicznej może się przejwić bądź jko ciepło rekcji, prc mechniczn, bądź w postci prcy elektrycznej. Podstwą wytwrzni energii elektrycznej w rekcji chemicznej są rekcje redoks związne z przeniesieniem elektronu od cząsteczki jednego związku do cząsteczki drugiego związku. Proces ten nie odbyw się n drodze bezpośredniej wyminy, lecz poprzez przewodnik zmykjący obwód między elektrodmi ogniw. Ogniwo elektrochemiczne skłd się z dwu elektrod (przewodniki elektryczności) znurzonych w elektrolicie (przewodnik elektrolityczny). Elektrolit z znurzoną w nim elektrodą stnowi półogniwo. Półogniw mogą mieć różny lub wspólny elektrolit. W przypdku wspólnego elektrolitu roztwory obu półogniw mogą stykć się bezpośrednio z utworzeniem ciekłej grnicy fz lbo z pośrednictwem ośrodk przewodzącego jonowo (klucz elektrolitycznego). W tym przypdku klucz elektrolityczny pozwl n wyeliminownie (prwie cłkowite) efektów związnych z ciekłą grnic fz (efekty te znoszą się wzjemnie n grnicch fz: roztwory obu półogniw klucz). Gdy obie elektrody ogniw znurzone są w różnych elektrolitch kontkt elektryczny pomiędzy nimi możn uzyskć np. z pomocą klucz elektrolitycznego. Ogniwo elektrochemiczne, w którym przebieg smorzutn rekcj chemiczn, w wyniku której wytwrzn jest energi elektryczn nzywmy ogniwem glwnicznym. Jeżeli w ogniwie elektrolitycznym wymusz się przebieg niesmorzutnej rekcji chemicznej w wyniku przyłożeni npięci pomiędzy dwiem elektrodmi, wówczs zchodzi elektroliz. W czsie przepływu prądu w ogniwie glwnicznym n elektrodch zchodzą cząstkowe rekcje utlenini i redukcji. Elektrony uwlnine w rekcji utlenini, przebiegjącej n elektrodzie o niższym potencjle: M M ne (1) red utl przepływją zewnętrznym obwodem do drugiej elektrody o wyższym potencjle wywołując rekcję redukcji: M ne () utl M red gdzie n liczb elektronów biorących udził w rekcji ogniw. Substncj ulegjąc redukcji odbier elektrony z elektrody ndjąc jej łdunek dodtni, odpowidjący wyższej wrtości potencjłu. Ntomist n drugiej elektrodzie, w wyniku rekcji utlenini nstępuje wydzielnie elektronów

3 Ćwiczenie nr 6 Zstosowniu pomiru siły elektromotorycznej.. powodujące pojwienie się łdunku ujemnego (odpowid to niższej wrtości potencjłu elektrody). Anlizując sumryczny proces przebiegjący w ogniwch możemy wyróżnić dw ich zsdnicze typy: ogniw chemiczne źródłem energii elektrycznej jest rekcj chemiczn ogniw stężeniowe źródłem energii elektrycznej jest zmin ktywności elektrolitu (elektrolityczne ogniwo stężeniowe w obu półogniwch stężenie elektrolitu jest różne; elektrodowe ogniwo stężeniowe różne stężeni elektrod, np. elektrody gzowe różniące się ciśnieniem gzu, lub elektrody mlgmtowe różniące się stężeniem mlgmtu). Schemty ogniw glwnicznych przedstwi się w nstępujący sposób: E 1 M E 1 M E 1 M n 1 1 n 1 1 n 1 1 M n n E M E () M n E gdzie:, ujemn i dodtni elektrod ogniw, grnic fz: elektrod (E) roztwór elektrolitu (M), grnic fz, n której zostł wyeliminowny potencjł dyfuzyjny (klucz elektrolityczny), ciekł grnic fz (potencjł dyfuzyjny). Rys. 1. Przykłd ogniw stężeniowego. Schemty ogniw glwnicznych zpisujemy w tki sposób, by rekcj redukcji zchodził w prwym półogniwie. Jeżeli n grnicy fz zchodzą procesy odwrclne to ogniwo tkie nzywmy odwrclnym. Rekcje przebiegjące w ogniwie z przepływem elektronów są źródłem prcy, któr zleży od różnicy potencjłów pomiędzy elektrodmi ogniw. Prcę elektryczną może wykonywć ogniwo, w którym sumryczn rekcj nie osiągnęł stnu równowgi (rekcj t powoduje przepływ elektronów w zewnętrznym obwodzie). Jeżeli różnic potencjłów między elektrodmi ogniw jest duż to duż

4 Elektrochemi jest też prc elektryczn uzyskn z przepływu określonej liczby elektronów w ogniwie. Jeżeli różnic t jest mł to przepływ tej smej liczby elektronów dostrczy młej ilości prcy elektrycznej. Po osiągnięciu stnu równowgi rekcji w ogniwie różnic potencjłów jego półogniw jest równ zeru i ogniwo tkie nie może wykonć prcy (np. wyłdowny kumultor smochodowy). Mksymlną prcę możn uzyskć tylko w ogniwie odwrclnym. Dl dokonni pomirów termodynmicznych przez pomir prcy wykonywnej przez ogniwo musimy zpewnić, by prcowło ono odwrclnie. Gdy różnicę potencjłów pomiędzy elektrodmi ogniw zrównowżymy przeciwstwnym npięciem zewnętrznym ztrzymmy przebieg smorzutnej rekcji w ogniwie i ukłd, jko cłość znjdzie się w stnie równowgi (rekcj w ogniwie nie jest w stnie równowgi, le mierzon jest w stnie równowgi), zchodzące w nim procesy cząstkowe będą odwrclne. Różnic potencjłów pomiędzy elektrodmi ogniw zmierzon w tkich wrunkch nosi nzwę siły elektromotorycznej ogniw (SEM), E, lub npięci ogniw w wrunkch bezprądowych. Jeżeli ob półogniw są w wrunkch stndrdowych (ktywności lub lotności regentów rekcji redoks są równe jedności) to SEM tkiego ogniw określmy, jko stndrdową siłę elektromotoryczną, E o. Siłę elektromotoryczną ogniw możemy przedstwić z pomocą równni Nernst: E = E ln Q (4) n gdzie: R stł gzow, T tempertur w [K], stł rdy, Q ilorz rekcji, ilorz ktywności (stężeń) jonów biorących udził w rekcji zchodzącej w ogniwie. Siłę elektromotoryczną ogniw możemy wyrzić poprzez różnicę potencjłów tworzących go półogniw: gdzie: Π P, Π L potencjły półogniw prwego i lewego. E = Π Π (5) P Podobną zleżność możemy zpisć dl stndrdowej siły elektromotorycznej ogniw wyrżjąc ją poprzez różnicę potencjłów stndrdowych dwu półogniw: L E = Π Π (6) P L gdzie: Π P, Π L stndrdowe potencjły półogniw prwego i lewego. Potencjł półogniw jest mierzlną wielkością chrkteryzującą dne półogniwo. Możn go zdefiniowć, jko siłę elektromotoryczną ogniw złożonego z bdnego półogniw i stndrdowego półogniw wodorowego. 4

5 Ćwiczenie nr 6 Zstosowniu pomiru siły elektromotorycznej.. III.. Typy półogniw glwnicznych Możemy wyróżnić kilk głównych typów półogniw glwnicznych: III..1. Półogniw odwrclne względem ktionu Półogniw z ktywną elektrodą metlową Półogniwo tego typu tworzy metl znurzony w roztworze swoich jonów Me Me n. Zchodzi w nim rekcj: Me n ne Me jego potencjł możemy wyrzić równniem: Π = Π n ln Me n Me = Π n ln n Me gdzie Me, n ktywności metlu i jego jonów, Me = 1. Me (7) (8) Rys.. Schemt półogniw z ktywną elektrodą metlową. Półogniw gzowe Półogniwo gzowe tworzy metl (njczęściej szlchetny) znurzony w roztworze nsycnym odpowiednim gzem i zwierjącym jony potencjłotwórcze. Przykłdem tkiego półogniw jest półogniwo wodorowe Me H H, w którym zchodzi rekcj: H e (9) H (g) jego potencjł możemy wyrzić równniem: ( ) Π = ln = (1) 1/ H H ln H H 5

6 Elektrochemi Rys.. Schemt półogniw wodorowego. III... Półogniw odwrclne względem nionu Półogniw gzowe Przykłdem tkiego półogniw jest półogniwo chlorowe Me Cl Cl (elektrod pltynow omywn strumieniem gzowego chloru i znurzon w roztworze chlorków), w którym zchodzi rekcj: jego potencjł możemy wyrzić równniem: Cl e Cl (11) Π = Π = Π (1) - - Cl Cl ln ln 1/ Cl ( Cl ) Półogniw drugiego rodzju Półogniwo drugiego rodzju tworzy metlow elektrod pokryt szczelną wrstwą trudno rozpuszczlnej soli tego metlu i znurzon w roztworze zwierjącym niony tej soli. Przykłdem tkiego półogniw jest półogniwo chlorosrebrowe Ag AgCl Cl, w którym zchodzi rekcj: jego potencjł możemy wyrzić równniem: AgCl e Ag Cl (1) - Ag Cl Π = Π ln = Π ln - (14) Cl AgCl gdzie z definicji ktywność cił stłego Ag = 1, AgCl = 1. 6

7 Ćwiczenie nr 6 Zstosowniu pomiru siły elektromotorycznej.. Rys. 4. Schemt półogniw chlorosrebrowego. Innym półogniwem drugiego rodzju o szerokim zstosowniu jest półogniwo klomelowe Hg Hg Cl Cl, w którym zchodzi rekcj: Hg Cl e Hg Cl (15) jego potencjł możemy wyrzić równniem nlogicznym do równni (14). III... Półogniw redox Półogniw redoks są zbudowne z elektrody chemicznie obojętnej znurzonej w roztworze zwierjącym ob skłdniki pry redoks (formę utlenioną i n zredukowną jonu) Me 1 n Me, Me. Elektrochemiczn rekcj utleniniredukcji zchodząc w półogniwie tego rodzju przebieg z udziłem elektronów dostrcznych przez elektrodę metliczną nie biorącą bezpośredniego udziłu w rekcji. Elektrod pełni tu rolę przenośnik łdunku elektrycznego. Potencjł tkiego półogniw możemy wyrzić równniem: ln n red Π = Π (16) gdzie: red, utl ktywności formy zredukownej i utlenionej. Przykłdem tego typu półogniw jest półogniwo Pt e,e, w którym przebieg rekcj: utl jego potencjł wynosi: e e e (17) Π = Π ln e e (18) lub półogniwo chinhydronowe, które tworzy nierektywny metl znurzony w roztworze nsyconym chinhydronem. W roztworze wodnym cząsteczki tego związku 7

8 Elektrochemi tworzą równocząsteczkową mieszninę chinonu (ch) i hydrochinonu (hch). Rekcję przebiegjącą w półogniwie możn wyrzić równniem: potencjł wynosi: (ch) C 6H 4O H e C 6H 4 (OH) (hch) (19) ch Π = Π ln () H hch Osobną grupę ogniw stnowią ogniw stężeniowe. Źródłem siły elektromotorycznej jest w nich prc przeniesieni elektrolitu z roztworu o wyższym stężeniu do roztworu o mniejszym stężeniu. Rozwżmy dw typy ogniw stężeniowych. W ogniwie z przenoszeniem występuje bezpośredni kontkt pomiędzy roztwormi elektrolitu. Przykłdem może być ogniwo zbudowne z dwu jednkowych półogniw zwierjących elektrolit o różnej ktywności: M 1 M n E 1 n ( ) ( ) E (1) W przypdku tego ogniw możliw jest bezpośredni wędrówk jonów z roztworu o większym stężeniu do roztworu o mniejszym stężeniu, np. poprzez przegrodę porowtą. Ze względu n różnice we współczynnikch dyfuzji różnych jonów n grnicy dwu roztworów gromdzi się nieskompensowny łdunek. Powstły grdient pol elektrycznego powoduje terz wzrost (dl wolniej poruszjącego się jonu) lub obniżenie (dl szybciej poruszjącego się jonu) szybkości dyfuzji. W efekcie w ukłdzie zostje osiągnięty stn stcjonrny, w którym wszystkie jony poruszją się z jednkową prędkością i różnic potencjłów n grnicy dwu fz nie uleg zminie. Tą różnicę potencjłów określ się jko potencjł dyfuzyjny. Potencjł dyfuzyjny jest tym większy im większ jest różnic stężeń między obu roztwormi i im brdziej różnią się ruchliwości jonów. Siłę elektromotoryczną tkiego ogniw możemy wyrzić zleżnością: SEM n = E = t ln () gdzie t liczb przenoszeni ktionu lub nionu. W przypdku ogniw bez przenoszeni roztwory obu półogniw oddzielone są od siebie (kontkt zpewni np. klucz elektrolityczny), co uniemożliwi bezpośrednią wędrówkę jonów pomiędzy półogniwmi: 1 E M n ( 1 ) M n ( ) E () Poniewż roztwory nie stykją się nie powstje potencjł dyfuzyjny. Sił elektromotoryczn tkiego ogniw wyrż się zleżnością: SEM n = E = ln (4) 1 8

9 Ćwiczenie nr 6 Zstosowniu pomiru siły elektromotorycznej.. Stosunek sił elektromotorycznych ogniw z przenoszeniem (SEM przen ) i ogniw bez przenoszeni (SEM) o elektrodch odwrclnych względem tego smego jonu wyzncz liczbę przenoszeni dnego jonu: SEM przen t = (5) SEM Pomir siły elektromotorycznej odpowiednich ogniw umożliwi wyznczenie szeregu wielkości fizykochemicznych. III.. Wyzncznie potencjłu stndrdowego półogniw i stndrdowej siły elektromotorycznej ogniw Określenie wrtości stndrdowego potencjłu półogniw opier się n dokłdnych pomirch SEM odpowiedniego ogniw przy różnych stężenich roztworu elektrolitu. Rozwżmy ogniwo złożone z półogniw z ktywną elektrodą metlową Me Me n i półogniw odniesieni o stłym potencjle, np. klomelowego. SEM tk utworzonego ogniw równ jest różnicy potencjłów obu półogniw: E = Π Π = ( Π odn Π = ( Π Π odn ) ln c f = n ) ln c ln f n n odn gdzie: c stężenie jonów potencjłotwórczych, f współczynnik ktywności jonów potencjłotwórczych. Wyrżjąc współczynnik ktywności z pomocą odpowiedniej funkcji stężeni, zleżnie od zkresu stężeń objętych pomirmi: log f (6) = A c (7) log f A c = (8) B c log f = A c C c (9) gdzie: A, B, C, stłe. i podstwijąc te funkcje do równni (6) otrzymmy zleżności, które pozwlją n wyznczenie wrtości stndrdowego potencjłu półogniw. W przypdku zstosowni njprostszej zleżności funkcyjnej (7) otrzymmy nstępujące wyrżenie: Oznczjąc nstępnie: E ln c ( odn ), A c n = Π Π n () 9

10 Elektrochemi otrzymmy: E E ln c = E ' (1) n ' ( odn ), = Π Π A c () n Zleżność () jest równniem linii prostej E ' f ( c ) = : E ' = b c () AgNO z której przez ekstrpolcję do c = i uwzględnieniu potencjłu półogniw klomelowego możn otrzymć potencjł stndrdowy bdnego półogniw. Podobnie możn wyznczyć stndrdową siłę elektromotoryczną ogniw przeprowdzjąc pomiry dl odpowiednio dobrnego ukłdu półogniw. III. 4. Wyzncznie współczynnik ktywności jonów elektrolitu Pomir siły elektromotorycznej ogniw stężeniowego bez przenoszeni o dnym stężeniu elektrolitu pozwl n określenie wielkości współczynnik ktywności elektrolitu z zleżności: log f = ( E E ) log c (4), III. 4. Wyzncznie iloczynu rozpuszczlności Znjąc potencjły stndrdowe odpowiedniej pry półogniw I i II rodzju o tej smej fzie metlicznej (np. Ag Ag i Ag AgCl s Cl możn wyznczyć iloczyn rozpuszczlności odpowiedniej soli: n log I = ( Π II Π I ) (5), Iloczyn rozpuszczlności możn również wyznczyć z pomirów siły elektromotorycznej odpowiednich ogniw stężeniowych. 1

11 Ćwiczenie nr 6 Zstosowniu pomiru siły elektromotorycznej.. IV. Część doświdczln A. Aprtur i odczynniki 1. Aprtur: woltomierz cyfrowy, elektrody srebrowe nsycon elektrod klomelow, nczyńk pomirowe, klucz elektrolityczny, kolby mirowe o poj. 5 cm pipety mirowe 1 cm, pipety mirowe,5 cm, zlewk o poj. 1 cm, tryskwk.. Odczynniki:,1 M roztwór AgNO, KCl ns,,1 M roztwór KCl,,1 M roztwór KBr,,1 M roztwór KI,,1 M roztwór KOH,,1 M roztwór KSCN,,1 M roztwór K Cr O 7. szt., 5 szt., B. Wyznczenie iloczynu rozpuszczlności 1. Sporządzenie ogniw Sporządzić ogniw o schemcie gdzie x = Cl, Br, I, OH, SCN, Cr O 7. Ag AgX (ns) AgNO (,1 M) Ag Jedno z nczynek pomirowych npełnić 9 cm,1 M AgNO. Do drugiego nczyńk odmierzyć dokłdnie cm,1 M AgNO i 6 cm,1 M KCl (KBr, KI itd.) i strnnie wymieszć. Do obu nczynek włożyć elektrody srebrowe i połączyć nczynk kluczem elektrolitycznym. 11

12 Elektrochemi. Wyznczenie SEM Połączyć elektrody ogniw z gnizdmi wejściowymi woltomierz cyfrowego i włączyć zsilnie miernik. Zmierzyć SEM dl wszystkich sporządzonych ogniw. Po wykonniu kżdego pomiru zrówno klucz elektrolityczny, jk i elektrody opłukć wodą destylowną. C. Wyznczenie stndrdowego potencjłu półogniw Ag Ag i współczynnik ktywności jonów srebrowych 1. Sporządzenie ogniw Sporządzić ogniw o schemcie Hg, Hg Cl KCl (ns) AgNO (c x ) Ag gdzie: c x =,1;,;,5;,1;,5;,1 mol/dm Roztwór AgNO o stęż.,1 M rozcieńczyć wodą destylowną w kolbkch mirowych tk, by otrzymć roztwory o podnych stężenich. Do jednego z nczynek pomirowych wlć 9 cm AgNO o odpowiednim stężeniu i umieścić w nim elektrodę srebrną. Drugie nczynko npełnić nsyconym roztworem KCl i umieścić w nim elektrodę klomelową. Ob nczynk połączyć kluczem elektrolitycznym.. Wyznczenie SEM Połączyć elektrody ogniw z gnizdmi wejściowymi woltomierz cyfrowego i włączyć zsilnie miernik. Zmierzyć SEM dl wszystkich sporządzonych ogniw. Po wykonniu kżdego pomiru zrówno klucz elektrolityczny, jk i elektrody opłukć wodą destylowną. Klucz elektrolityczny pozostwić w zlewce z wodą. D. Oprcownie wyników 1. Wyznczenie iloczynu rozpuszczlności ) Obliczenie stężeni jonów Ag w półogniwie dl wszystkich bdnych elektrolitów Bdne ogniwo możn rozptrywć jko ogniwo stężeniowe o schemcie: SEM tego ogniw wynosi: Ag [Ag ](c 1 ) AgNO (c =,1 M) Ag c,1 E = ln = ln n c 1 n c 1 (6) 1

13 Ćwiczenie nr 6 Zstosowniu pomiru siły elektromotorycznej.. gdzie: c 1 stężenie jonów Ag w lewym półogniwie, c stężenie jonów Ag w prwym półogniwie; c jest stłe i wynosi,1 M (stężenie AgNO ). Stężenie jonów Ag w lewym półogniwie c 1 obliczmy z równ. (6). b) Wyznczenie iloczynu rozpuszczlności Iloczyn rozpuszczlności dl soli AgX (X = Cl, Br, I, OH, SCN) wynosi: W przypdku Ag Cr O 7 : L = [Ag ][X ] (7) AgX 7 L = [Ag ] [Cr O ] (8) AgCrO 7 Stężenie nionu równe jest stężeniu ndmiru odczynnik strącjącego, np. dl nionów jednowrtościowych [X ]: (6 1 dm 1 dm ).1 mol / dm 1 1 dm 6 1 dm [X ] = = 1 mol / dm 1 c) Przedstwienie wyników Wyniki obliczeń przedstwić w tbeli 1 Tbel 1. Wyznczenie iloczynu rozpuszczlności. L.p. Schemt ogniw E [V] c 1 = [Ag ] L AgX L z tblic c = const =,1 mol / dm. Wyznczenie potencjłu stndrdowego półogniw Ag Ag i współczynnik ktywności jonów srebrowych ) Wyznczenie potencjłu stndrdowego półogniw Ag Ag SEM bdnych ogniw możn wyrzić jko różnicę potencjłów półogniw metlicznego I rodzju i półogniw klomelowego: 1

14 Elektrochemi SEM = = E = Π Π NEK = Π ln( ) Ag/Ag Ag/Ag Ag ( Π Π NEK ) ln( c f ) = Ag/Ag Ag Ag ( Π Π NEK ) ln( c ) ln( f ) = Ag/Ag Ag gdzie: Π Ag/Ag potencjł półogniw Ag Ag, półogniw Ag Ag, NEK Π Ag/Ag Ag Π NEK = (9) stndrdowy potencjł Π potencjł nsyconego półogniw klomelowego, ktywność jonów metlu, c stężenie jonów metlu, f współczynnik Ag Ag ktywności jonów metlu. Potencjł półogniw Ag Ag możn wyznczyć poprzez ekstrpolcję grficzną wykorzystując grniczne prwo Debye Hückel, które pozwl wyrzić współczynnik ktywności z pomocą odpowiedniej funkcji stężeni: gdzie: I sił jonow roztworu, log f = A z z I (4) j I = 1 c z, z j j, z wrtościowości jonów, A stł. W przypdku wodnych roztworów elektrolitów typu 1 : 1 (do których nleży AgNO ) zleżność t uprszcz się do nstępującej postci: otrzymmy: log f = A c (41) Ag AgNO Po wprowdzeniu równni (41) do (9) otrzymuje się nstępującą zleżność: ( Ag/Ag ) E ln cagno = Π Π NEK, A cagno (4) Oznczjąc: E ' = E ln cagno (4) ( Ag/Ag NEK ) E ' = Π Π, A cagno (44) Zleżność (44) jest równniem linii prostej E ' f ( cagno ) AgNO = : E ' = b c (45) Wykreśljąc zleżność (45) i ekstrpolując do c = otrzymmy wrtość różnicy potencjłów stndrdowego półogniw srebrowego i półogniw klomelowego: Ag lim E c ' = Π Ag/Ag Π NEK (46) 14

15 Ćwiczenie nr 6 Zstosowniu pomiru siły elektromotorycznej.. Wykreślić zmierzone dne doświdczlne we współrzędnych równni (45) ( cagno ) E ' = f (E obliczyć z równni (4)). Prmetry równni (46) wyznczyć stosując metodę grficzną lub metodę njmniejszych kwdrtów (p. Dodtek). W przypdku użyci metody njmniejszych kwdrtów wykreślić teoretyczną zleżność (46) w oprciu o wyznczone wrtości prmetrów. Wyniki obliczeń przedstwić w tbeli. Wiedząc, że potencjł nsyconego półogniw klomelowego (NEK) względem stndrdowego półogniw wodorowego wynosi: Π [V] =,415,76( T 98) (47) NEK gdzie T tempertur w [K], nleży wyznczyć stndrdowy potencjł półogniw Ag Ag i porównć otrzymną wielkość z wrtością tblicową. Z wrtością teoretyczną porównć również otrzymną wielkość stłej A z grnicznego równni Debye Hückel. b) Wyznczenie współczynników ktywności jonów srebrowych Dysponując zmierzonymi wrtościmi SEM ogniw i wyznczoną wrtością ( Ag/Ag NEK ) Π Π obliczyć współczynniki ktywności jonów srebrowych w bdnych ukłdch bezpośrednio z zleżności: ( Ag/Ag ) log f = E Π Π log c, Ag NEK AgNO (48) c) Przedstwienie wyników obliczeń Wyniki obliczeń przedstwić w tbeli. Tbel. Wyznczenie współczynnik ktywności jonów srebrowych. L.p. c AgNO E [V] E AgNO c log f Ag f Ag 15