Теоретическая часть
Измеренные нами показатели ЭДС гальванического элемента мы занесли в таблицу и по формулам приступили к нахождению неизвестных нам величин.Схема и принцип работы гальванического элемента Якоби -Даниеля приведена на рисунке.
Схема гальванической цепи |
ЭДС, В |
Е опытное, В |
Е теоретическое, В |
Ошибка относительная % | |
0,01 м |
Zn° |Zn+2 || Ag°| Ag+CI-,KCI |
0,91 В |
-0,709 В |
-0,819В |
13,4% |
0,1 м |
Zn° |Zn+2 || Ag°| Ag+CI-,KCI |
0,9В |
-0,699 В |
-0,789 В |
11,4% |
1 м |
Zn° |Zn+2 || Ag°| Ag+CI-,KCI |
0,89В |
-0,689 В |
-0,76 В |
9,3% |
0,01 м |
Cu° |Cu+2 || Ag°| Ag+CI-,KCI |
0,02В |
0,221 В |
0,281 В |
21,3% |
0,1 м |
Cu° |Cu+2 || Ag°| Ag+CI-,KCI |
0,025 В |
0,226 В |
0,31В |
27% |
1 м |
Cu° |Cu+2 || Ag°| Ag+CI-,KCI |
0,027 В |
0,228 В |
0,34В |
32% |
Zn° |Zn+2 || Cu+2 |Cu° |
1,05В |
1 В |
1,1В |
4,5% |
Вначале мы вычислили опытное значение электродного потенциала по формуле:
Еопытн — Ecu - Ех-с.
Показания, полученные нами, получились соответственно:
Еопытн =0,02 + 0,201 = 0,221 В - для концентрации 0,01м
Еопытн =0,025 + 0,201 = 0,226 В - для концентрации 0,1 м
Еопытн =0.027 + 0,20 =0,228 В - для концентрации 1 м
Эти расчеты были проведены для Cu. Затем мы вычислили значение электродного потенциала по формуле:
EZn= Ех-с -ЭДС
EZn =0,201-0,91= - 0,709 В - для концентрации 0,01м
EZn =0,201 - 0,9= - 0,699 В - для концентрации 0,1 м
EZn =0,201-0,89= - 0,689 В - для концентрации 1м
Данные расчеты были уже проведены нами для серии опытов с Zn.
Затем мы воспользовались уравнением Нернста для расчёта теоретического значения электродного потенциала данного элемента. Запишем его для каждой серии опытов.
При с = 0,01м:
Е Zn/Zn = -0,76 + (0,095/2)lg0,01 = - 0,819 В
E Cu/Cu = 0,34 - 0,059 = - 0,281 В
При с = 0,1м:
ЕZn/Zn = -0,76 - 0,0295 = - 0,789 В
ECu/Cu =0,34 - 0, 0295 = 0,31 В
При с = 1м:
ЕZn/Zn = -0,76 В
ECu/Cu = 0,34В
После этого мы высчитали относительную ошибку наших измерений.
При с = 0,01м:
Zn: (-0,819 + 0,709)/(-0,819) х 100% - 13,4%
Cu: (0,281 - 0,221)/(0,281) х 100% = 21,3%
При с = 0,1м:
Zn: (-0,789 + 0,699)/(-0,789) х 100%= 11,4%
Cu: (0,31-0,226)/0,31 х 100% = 27%
При с = 1м:
Zn: (-0,76 + 0,689)/(-0,76) х 100%= 9,3%
Cu: (0,31-0,226)/0,34 х 100% = 32%
Смотрите также
Основы теории и основные понятия процесса хроматографического разделения
Процесс
хроматографического разделения очень сложен, тем не менее, его отдельные стадии могут быть смоделированы и представлены в
виде уравнений, достаточно точно и верно отражающих реальный ...
Металлы в алхимии
Слово «алхимия» воскрешает в памяти
известную средневековую гравюру, изображающую старца, который трудится в своей
лаборатории среди множества инструментов, один таинственней другого, одержи ...
Синтез и анализ ХТС в производстве гидроксида натрия и хлора из водного раствора хлорида натрия
Химическая наука и химическая промышленность в
настоящее время являются одними из ведущих отраслей, которые обеспечивают
научно технический прогресс в обществе. Интенсивный рост данной отрас ...