Головна

схема установки

  1. Схема установки
  2. I. "Схема розташування проектованої житлової території
  3. II. Опис експериментальної установки.
  4. URL-схема JavaScript
  5. А - схема и принцип роботи вентилятора фірми «Холсет»; б - гідромуфта привода вентилятора двигуна КамАЗ
  6. Базова схема ІФА
  7. Базова схема роботи видань b2b

Мал. 1 - Схема установки електролізу

Елементи установки: 1 - Джерело постійного струму; 2 - Електролізер; 3,4 - Електроди; 5- Амперметр; 6 - Ключ; 7 - Реостат.

I Теоретична і розрахункова частина

Під дією електричного поля позитивні і негативні заряджені іони переміщаються в об'ємі розчину до катода і анода. При протіканні електричного струму через електрохімічні системи на електродах виникають електрохімічні реакції, в яких співвідношення між кількістю електрики і масами прореагували речовин виражається законом Фарадея. За першим законом електролізу (першим законом Фарадея) кількість речовини, що виділяється на електроді, прямо пропорційно електричномузаряду q, що пройшов через електроліт:

де k-електрохімічний еквівалент речовини - маса прореагировавшего речовини при протіканні одиниці кількості електрики. При проходженні через електроліт постійного струму I протягом t секунд и .

За другим законом електролізу (з другим законом Фарадея) електрохімічні еквіваленти елементів прямо пропорційні їх хімічним еквівалентів:

де ставлення атомної ваги A до його валентності Z називається його хімічним еквівалентом.

величина  називається числом Фарадея: F ? 96500 Кл / моль і визначає однакове для будь-якої речовини кількість електрики необхідне для виділення при електролізі кількості речовини ? = 1 моль.

 - Хімічний еквівалент:  А - атомна вага елемента, Z - валентність.

Звідси випливає об'єднаний закон Фарадея:

.

Цей закон справедливий для постійного струму. Якщо струм змінюється в залежності від часу і описується функцією  , То об'єднаний закон Фарадея набирає вигляду:


 де t-проміжок часу, протягом якого відбувається процес електролізу.

Розрахункові формули.

Розрахункова формула для елементарного заряду електрона е:

Так як заряд і виділилося речовина переносилися іонами, то маса виділився на електроді речовини буде дорівнює масі всіх іонів, які прийшли до електрода:

m = mi · N

Оскільки число іонів N дорівнює відношенню електричного заряду Q,

пройшов через електроліт до заряду одного іона qi:

N = Q / qi, (1)

то m = mi = Q

відношення маси іона до його заряду - величина постійна, названа електрохімічним еквівалентом речовини. Позначивши її символом ?приходимо до такої формули:

m = k · Q = k · I · t, (2)

званої законом Фарадея для електролізу.

На підставі закону Фарадея формула (2) можна визначити заряд електрона. Так як заряд іона qiпов'язаний з зарядом електрона еспіввідношенням:

qi = N · e,

де n - Валентність речовини, то для заряду електрона маємо:

e =

зі співвідношення (1)

m = mi

звідси можна висловити заряд іона:

qi = ,

отже, заряд електрона

e = =  Q =  I · t.

Таким чином, для визначення заряду електрона на досвіді треба виміряти силу струму і час проходження струму через розчин електроліту, а також масу речовини, яка виділяється на катоді при електролізі.

за формуле6

e =  I · t

обчисліть заряд електрона (маса іона міді mi= 1,05·10 -29кг).

Проведена лабораторна робота дозволяє грубо визначити електричний заряд електрона.

За сучасними даними

е = 1, 6021892 ·10 -19кг.

m - маса виділилася міді;

mi - Маса одного іона міді;

N - кількість іонів;

е - елементарний заряд електрона (1,602 · 10-19 Кл);

n - валентність;

?t - час процесу електролізу;

I - сила струму.

III Обробка результатів спостереження | Підготовка поверхні електрода


Вимоги до оформлення лабораторних робіт. | схема установки | II Методика виконання роботи | схема установки | II Методика проведення роботи | Схема установки | II Методика проведення роботи | Схема установки. | IV Оцінка похибок отриманих результатів. | схема установки |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати