2 Тәжірибе. Даниэльдің электрохимиялық элементі

Жұмыстың мақсаты: Даниэльдің электрохимиялық элементінің ЭҚК анықтау

Құрал-жабдықтар: U-тәріздес түтікше, көлемі 500мл химиялық стакандар, мыс және мырыш табақшалары, техникалық таразы, мыс сымы, ішкі кернеу 2000Ом болатын вольтметр.

Реактивтер: 10-тік калий нитраты (KNO₃), 1М және 0,1М мыс сульфаты мен мырыш сульфаты (CuSO₄, ZnSO₄) ерітінділері, күйдіргіш натрий (NaOH), калий цианиді (KCN), этил спирті.

Жұмыс барысы:

7-ші суретте көрсетілгендей құралды жинаймыз.

7-сурет. Даниэль Якобидің гальваникалық элементінің құрылысы мен сызбасы

Көлемі 500мл стаканға 1 250мл 1М мыс сульфатының, ал екінші стаканға 2 дәл сондай мөлшерде 1М мырыш сульфатының ерітінділерін құяды. Мыс пластинкасын 3 50-тік азот қышқылының ерітіндісіне уландырып, дистилденген сумен шаяды, кептіреді де, мыс сульфатына батырады. Мырыш пластинкасын 4 қағазбен әдбен тазалап, дистелденген сумен шайып, кептіреді де, оны мырыш сульфатына батырады. Сосын пластинкаларды вольтметрге жалғайды. Электролиттік кілт 5 ретінде 10-тік калий нитратының (немесе хлоридінің) ерітіндісімен толтырылған U-тәріздес түтікшені қолданады. Түтікшенің ауыздарын қоршаған ерітіндіге К⁺ және NO₃^- иондарының еркін диффузиясына кедергі келтірмейтін, бірақ түтікшеден КNO₃ ерітіндінің төгілмеуіне жол бермейтін, фильтр қағаздан жасалған тығындарымен 6 жабады. Осы кілт арқылы екі электродты бір бірімен қосады.

Электролиттік кілтті ерітінділерге батырған соң вольтметр 1,1В кернеуді көрсетеді .

Енді екі пластинканы алып, біріншіден дистелденген суда, екіншіден спиртте шайып, кептіріп технохимиялық таразыда 0,01г дәлдәкпен олардың массаларын өлшейді. Содан соң Даниэль элементін қайтадан жинайды да, оны 30 минутқа қосады. Уақыт өткен соң ерітіндіден пластиналарды алып, оларды дистелденген сумен, сосын спиртпен шайып, кептіріп, қайтадан таразыда олардың массаларын өлшейді.

Тәжірибенің нәтижелері: мыс электродының массасы артып, ал мырыш электродының салмағы дәл сол шамаға кемиді, себебі екі металдың эквиваленттік массалары жұық шамамен бірдей болады мыс үшін 31,77, ал мырыш үшін 32,69.

3 Тәжірибе. Концентрлі гальваникалық элементтер

Жұмыстың мақсаты: Концентрлі гальваникалық элементтің ЭҚК анықтау

Құрал-жабдықтар: көлемі 500мл химиялық стакандар, мыс және мырыш табақшалары, техникалық таразы, мыс сымы, ішкі кернеу 2000Ом болатын вольтметр.

Реактивтер: 10-тік калий нитраты (KNO₃), ерітінділер – 0,1М, 0,01M және 0,001М мыс сульфаты мен мырыш сульфаты (CuSO₄, ZnSO₄) ерітінділері.

Жұмыс барысы:

8-ші суретте көрсетілгендей құралды жинаймыз. Көлемі 500мл стаканға 1 250мл 0,1М, ал екінші стаканға 2 дәл сондай мөлшерде 0,01М мыс сульфатының ерітінділерін құяды. Екі мыс пластинкаларын 3 50-тік азот қышқылының ерітіндісінде уландырып, дистелденген сумен шаяды, кептіреді де, стакандағы ерітінділерге батырады. Электролиттік кілт 4 ретінде 10-тік калий нитратының ерітіндісін қолданады. Осы кілт арқылы екі электродты бір бірімен қосады. Сосын пластинкаларды вольтметрге жалғайды.

8-сурет. Концентрлі гальваникалық элементінің құрылысы

Электролиттік кілтті ерітінділерге батырған соң, вольтметр (5) арқылы мыстың концентрлі элементінің ЭҚК өлшейді. Алған нәтижелерін теориялық ЭҚК мәнімен салыстырып, қорытынды жасаңыз:

ЭҚК (c₁>c₂)

Дәл осы тәжірибені концентрациялары (0,1М және 0,001М, 0,01М және 0,001М) әртүрлі болып келетін мыс сульфатының ерітінділерімен қайтадан қайталап, сол концентрациялар үшін элементтің ЭҚК өлшеңіз де теориялық мәндерімен салыстырыңыз.

Мырышты концентрлі гальваникалық элементі жоғарыда көрсетілгендей жинап, оның ЭҚК өлшеңіз.