Опыт 1. Гальванический элемент Даниэля-Якоби

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Кафедра «Общая и аналитическая химия»

Дисциплина «Общая и неорганическая химия»

ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 3

На тему: «Гальванический элемент. Электрохимическая коррозия»

Выполнил

студент группы__________ ______________ Фамилия И.О.

(Подпись, дата)

Принял

доцент кафедры ОАХ ______________ Чалова О.Б.

(Подпись, дата)

Цель работы:

- изучить принципы работы гальванического элемента;

- научиться сравнивать химическую активность металлов;

- изучить основные закономерности протекания электрохимической коррозии металлов

Краткая теория.

Электрохимический процесс – это………..

Особенности электрохимического процесса:

Внешняя цепь состоит из ………………..проводника; внутренняя цепь …………………

Электрод - это ……………………..

Анод –………………….,на котором идет процесс………………….

Катод - ………………..,на котором идет процесс………………….

Гальванический элемент – это………..

В гальваническом элементе протекает ……………………………. ОВР.

Анодом в гальваническом элементе является более…………………..металл с …………………………....значением ОВП

Катодом в гальваническом элементе является …………………..металл с …………………………....значением ОВП

ЭДС гальванического элемента рассчитывают по формуле:

Гальванический элемент работает, если……………

Гальванический элемент прекращает работу при условии:

Области применения гальванических элементов:

1)

2)

Коррозия металла – это его самопроизвольное разрушение под воздействием внешней среды.

Металл проявляет………………………свойства, окислителями в окружающей среде могут быть:

По механизму протекания коррозию подразделяют на:

1) химическую;

2) электрохимическую

3) биокоррозию

4) радиационную

Электрохимическая коррозия протекает с участием ………………………………в среде……………………..

Анодными называют участки металлической конструкции с …………………………значениями ОВП, на анодном участке протекает процесс ………………….

Катодными называют участки металлической конструкции с …………………………значениями ОВП, на катодном участке протекает процесс …………………. окислителя из среды

Между катодными и анодными участками металлической конструкции возникает разность потенциалов. В среде электролита также возникает разность потенциалов между прикатодным и прианодным пространством. Это приводит к направленному перемещению заряженных частиц: электронов по металлической конструкции и ионов в среде электролита, т.е. в системе возникает электрический ток. Система «работает» как коррозионный гальванический элемент.

Опыт 1. Гальванический элемент Даниэля-Якоби

Собрать гальванический элемент Даниэля-Якоби, состоящий из двух полуэлементов - цинкового и медного - ивольтметра, встроенного во внешнюю цепь (рис.7). Опустить цинковую пластинку в 1 М раствор соли сульфата цинка, медную пластинку в 1 М раствор соли сульфата меди (II). Отметить показания вольтметра. Соединить растворы электролитов – сульфата цинка и сульфата меди (II) - "солевым мостиком" ("электролитическим ключом"). Записать показания вольтметра.

- Выписать из таблицы значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов (ОВП) цинкового и медного электрода:

… …;

- Более отрицательным значением окислительно-восстановительного потенциала характеризуется …………………….. электрод; более – положительным значением окислительно-восстановительного потенциала…………………………..электрод;

- при замыкании цепи «источником» электронов является………………………электрод;

- электроны во внешней цепи перемещаются от ………………………электрода к ………………….электроду;

- составить уравнение электродной реакции, протекающей на более отрицательно заряженном электроде:

(………………..реакция)

- ответить, какой процесс – окисления или восстановления – протекает на Zn – электроде;

- электрод, на котором протекает процесс окисления, называют ………………………

- составить уравнение электродной реакции, протекающей на более положительно заряженном электроде:

(………………..реакция)

- ответить, какой процесс – восстановления или окисления – протекает на Cu – электроде;

- электрод, на котором протекает процесс восстановления, называют …………………

- объяснить возникновение разности потенциалов между растворами электролитов (солей)

- в растворе сульфата цинка становится больше концентрация ионов…………………

- в растворе сульфата меди (II) становится больше концентрация ионов…………………

- ответить, в каком направлении перемещаются катионы и анионы по внутренней цепи;

- составить суммарное уравнение реакции, протекающей в гальваническом элементе, в ионной и молекулярной форме:

Zn + Cu²⁺ ®…;

Zn + CuSO₄ ®…;

- краткая схема записи гальванического элемента Даниэля-Якоби;

- рассчитать ЭДС гальванического элемента Даниэля-Якоби в стандартных условиях:

ЭДС = φ_кат. – φ_ан.;

- сравнить рассчитанное значение ЭДС с показанием вольтметра;

- назвать причины, по которым возможно уменьшение разности потенциалов между электродами по сравнению с рассчитанным значением ЭДС;

- объяснить, как изменяется ЭДС по мере работы гальванического элемента.

Поиск по сайту: