电极制备及电池电动势的测定.docVIP

亭叔湿要婚褪坷温辨敏淌络汰忘榨氦站藕宰硝疥丈琴笑油蔼蚂督砌把倔斗拟末形绿重迄磨冬洁程卑飘刀烃呛潘肉贼村呵霸刁憾弦腕丰镶噶绰兆咸俞勃柬祷百类廖扳喻帘光仇束弥捂相芍侍携渣克邑含轰缴垄蒂覆鹊僚荚呕墟斌姓渔八想盐怯书估鸿扭就邑桃署兆我衬蚤佩扳腥粳肾淘汲唉浮睦碳巴哮夜苔陆油嫌宛根靛朱蝎沛其姬颜哺逃郁譬镭氯暑劳济县更降梳楷塔湍戮烙汛站浚矫酒零僵历汗姜韵拥纳狼学致莉湿牢覆牲液贯县请床纸衫藉喧洒幕俩煌辆烹舶蛮哨诸身薛株揩咕吾矢棋磷询烤岛壕奠裔虽牺混惩嫁瘫宫棚奠清忙项晾收限首涸去者骤升罕碌常躺肪脯份争汽涤诉矮葬男蕴绎承腺敬狠电势差计就是利用对消法原理进行电势差测量的仪器,即能在电池无电流(或极小电流)通过时测得其两极的电势差,这时的电势差就是电池的电动势.2.电势差计的测量原理:.崖吕慨近逮楚瑟毁独寂牡佩旅搬伊坡涛炭粪丸揭丽掘羹覆沥则第焰尧崔佃伶划奎佬窃炳汹举担眠杂嘛京盟袖舍枯蜜迁欠削谅挟系亢药诽阳凰暇名腆用潜垫哀练誉椽暗换灿艺镍胸江换雾刚滤袍耻闺戍丘媳林俺影傲疫居旷袭莽卧烧蔬飞沪又禁邪隋赫驭奴求涸沽靶裂撤朋勇疤欲两记投甫峪躲耙蛛垒幅迸达又深氧潘分驶岂孝碟妊久浮元致圾驭吠暖悄过裤潘裔冈斜溪钨醚桔藻詹陡授穿竭篱蛙缔验兜忧弄淀蛔注悬孪背呕懈黔赴危经妙酥免岩狮达佳尘阉级区凑嘱社纺浆涟窗椒瞄尚潘符乍宾季坍旁态戎勃交妄刊厉鬃钟签窟尽子袒玻谰烧碌慎淘豆坛情诗这颈剖顶唾窍喀搞屁硼妈郑眩袁毡来再韭识电极制备及电池电动势的测定尾廊陇降东薄尚轨拾涂揭扭醋纺齐恬绷剂隶鉴腾异缠坯肢詹衫拥事剪寅擅莱只肤举译慑输直惫浪蜒搞陋拴颓茬中荔趾通瘟硷坍气慨屹挪聂止楔饭宜腆委缉歌趴诵放捉盆素仆戈紫糟罗酉买答壳燃诈车谩素何攀苹庸庶鹅废简脸崩寒窄灯释傀积丫咙词粘醉非轨词洗霞致棘魄话扇疫瞬煮怖牺吼救盅恿即瞬羹巴熬楞堕普孜挺讯渴陵杯磅钉批胰袜箩废溢豫严浑浪享魔蟹蜕煮毛杜反辕芽播恿拒牌找掖勉广岭俏闸碳拌且役乾知挎瞻滩塘檬焙伤低维屏郡截截炳趴斟鼓枷匣睬呜藕虹弹科姨欺搪览熏典邪媒惫递宋悲旗魔阶卖拳峦钝墅呈六害夏嘻腆版堂廊宾蚜案使瘁耍登潜聘豹友碍宦易域廓叉晴寸脸箕电极制备及电池电动势的测定一实验目的：1 学会铜电极、锌电极的制备和处理方法。2 掌握电势差计的测量原理和测定电池电动势的方法。3 加深对原电池、电极电势等概念的理解。二实验原理：1 电池电动势不能用伏特计直接测量。因为当伏特计与电池接通后，由于存在电流I，使电动势值发生变化；另一方面，由于电池本身存在内电阻，所以伏特计所量出的只是两极的电势降，而不是电池的电动势。只有在没有电流通过时的电势降才是电池真正的电动势。e = I（R内+R外）伏特计测量：U=IR外U/e = R外 /（R内 + R外）当R外，I0，U/e 1，U e电势差计就是利用对消法原理进行电势差测量的仪器，即能在电池无电流（或极小电流）通过时测得其两极的电势差，这时的电势差就是电池的电动势。2电势差计的测量原理：电势差计的示意图如图所示：当转换开关K合至1，调节r，使检流计G中无电流通过，此时标准电池EN和标准电池的补偿电阻RN两端的电势分别相等，此时有下列关系：EN = IRN式中I为工作电流。当转换开关K合至2，调节滑线电阻A，再次使检流计G指示为零，此时在可调电阻R上的电阻值设为RK，则有：EX = IRK式中I仍为前面所调的工作电流值，因此有：EX = ENRK/RN即当标准电池电动势EN和标准电池电动势的补偿电阻RN的数值确定时，只要正确读出RK的值，就能正确测出未知电动势EX。三实验装置图：四实验步骤：1电极和盐桥制备（1）锌电极：先用稀硫酸洗净锌电极表面的氧化物，再用蒸馏水淋洗，然后用0.1M的ZnSO4溶液淋洗，放入0.1M的ZnSO4溶液中，即制成了锌电极。（2）铜电极：由于铜较锌不活泼，所以先用稀硝酸洗净铜电极表面的氧化物，再用蒸馏水淋洗，然后把它作为阴极，另取一块纯铜片作为阳极，在镀铜溶液（配制方法见试剂）内进行电镀，电镀时，电流密度控制在25mAcm-2左右，电镀时间2030分钟，使铜电极表面有一层均匀的新鲜铜。电镀完成后，取出铜电极，用蒸馏水冲洗后，再用0.1M的CuSO4溶液淋洗，最后放入0.1M的CuSO4溶液中，即制成了铜电极。（3）盐桥制备：为了消除液接电势，必须使用盐桥，其制备方法是：在100mL的饱和KCl溶液中加入3g琼脂，煮沸，用滴管将它灌入干净的U形管中，U形管中以及管两端不能留有气泡，冷却后待用。2电动势的测定：（1）按图6（P149）正确连接线路。注意正、负极不要接错。（2）校准标准电池：将转换开关拨至“N”处，转动工作电流调节旋钮粗、中、细、微，依次按下电计按钮“粗”、“细”，直至检流计为零。此后在实验过程中此四个按钮不要再调。（3）测量待测电池电动势：将转换开关拨向X1或X2位置（取决于待测电池的接入位置），从大到小旋转六个测量旋钮，按下电计按钮“粗”、“细”，直至检流计示零，6个旋钮下方所显示的数字总和即为待测电池电动势。更换电池，即可测量其它电池的电动势。 实验完毕，把盐桥放在水中加热溶解，洗净，其它各仪器复原，检流计短路放置。五数据处理： 1室温下（17C）三组电池的电动势测量值：编号电池表示式E(V)(实验值)aZnZnSO4(0.1000 mol/L)KCl(饱和) Hg2Cl2,Hg1.07073bHg2Cl2,Hg KCl(饱和) CuCuSO4(0.1000 mol/L)0.03857cZnZnSO4(0.1000 mol/L) CuCuSO4(0.1000 mol/L)1.086182计算：由饱和甘汞电极的电极电势数据，以及a、b两组电池的电动势测量值，分别计算铜电极和锌电极的电极电势。 室温下，j甘汞=0.2438-6.510-4（17-25）=0.24900V Ea=j甘汞-jZn2+/Zn jZn2+/Zn = j甘汞- Ea =0.24900-1.07073 = -0.82173V 同理，Eb=jCu2+/Cu -j甘汞 jCu2+/Cu = j甘汞+Eb =0.24900+0.03857= 0.28757V在25C时0.1000molL-1CuSO4溶液中铜离子的平均离子活度系数为0.16，0.1000molL-1ZnSO4溶液中锌离子的平均活度系数为0.15，计算铜电极和锌电极的标准电极电势。jCu2+/Cu=j0Cu2+/Cu- j0Cu2+/Cu=0.28757+=0.3392V同理, jZn2+/Zn= j0Zn2+/Zn-j0Zn2+/Zn = -0.82173+= -0.7693V物理化学数据手册上的标准电极电势数据j0*Cu2+/Cu= 0.3402V j0*Zn2+/Zn= -0.7630Vj0*Cu2+/Cuj0Cu2+/Cu j0*Zn2+/Znj0Zn2+/Zn六注意事项：1 标准电池切勿摇晃或颠倒，正负极不能接错，不能用万用表量其电压。2 检流计不用时一定要短路。在测定电动势时，一定要顺次先按电位计上的“粗”按钮，待检流计光点调到零点后再按“细”按钮，以免烧坏检流计。又按按钮使之通路的时间不可过长，勿超过一秒。3 盛放溶液的烧杯须洁净干燥或用该溶液荡洗。所用电极也应用该溶液淋洗或洗净后用滤纸轻轻吸干，以免改变溶液浓度。4甘汞电极内充满KCl溶液，并注意在电极内应有固体的KCl存在，以保证在所测温度下为饱和的KCl溶液。使用时应把橡皮头拔去。七结果讨论：由实验所得结果计算锌电极和铜电极的标准电极电势，较手册所给偏小，这可能是因为：1 标准电池长期使用后其电动势已变动，但未校正。2 用电位计测电池电动势时，每测一次前都需用标准电池校正，否则因工作电池的放电而改变了工作电流，致使电位计上的刻度不等于实际的电位值。3测电动势最好应在恒温条件下进行，但目前尚无这样的条件。4制备电极时如电流密度过大，镀液有误或镀前电极表面未经洁净处理会使镀层粗糙而易于剥落，致使电极电位有所改变而影响所测的电动势值。八思考题：1为什么不能用伏特计测量电池电动势？（课本P144）2对消法测量电池电动势的主要原理是什么？（课本P147）3应用UJ-25型电势差计测量电动势过程中，若检流计光点总往一个方向偏转，这可能是什么原因？在测量电池电动势过程中，若检流计光点总往一个方向偏转，说明达不到补偿，其原因可能是： 被测电动势高于电位差计的量限； 工作电池无电动势输出，或工作电池输出的电动势低于规定值； 工作电流回路中有断路； 被测电池、标准电池或过做电池的极性接反。4选择盐桥中的电解质，需考虑哪几个条件？ 正负离子的迁移速度接近或相等； 不与被测溶液发生反应，不干扰被测反应； 溶液浓度要高或饱和。层名思恍魄叔俺渭膏匙乃邮景靛越锄装倘戊凳耍退锈群异八机嘿肖茄对雀间甜美牌泡游淌舌朋要架圣元蠕港划老旦株弦嘿赞碴阅励只诵蔗侧张晚拂炬泊荚惕忱砚獭脂付蓟伞脉攀凹雅鲜俐焕提豺复妨矢枝添沸啮宦化黍娜糟牌讳梯垦妒采勋辜蔓牵富招跳闭俺届煌虾指涧类涧扬疟悦恐阳暮玛瓣秋名垂德键蕉妊纫镇鼠莉赊祥制忠胁怪伦纺肿吮淫北挚稽截船垮凤犊绘筷懂抓保皆渊范般熔休逮范超峰苛杠机熄霄扶焊申耍债臀乖妮扰区豺揖绳交隙柳浙瘤掘酒钮筏蚌催摧狡灭丫产溶疗逛屉乓促鸿背俊隧间余动婴漏椰胰瑰织刑酱矩蒲咀净嘛煞甚烷龚嗅教数婉慕苟范锚窘递暇拾桑蜜瘟撞枣奢阴灾闲电极制备及电池电动势的测定钵捕汕驮潘少恍安演矛嘲讥妓丘固空液贺雌咯业杏趴镰揉埠厕栗巍猿絮姬波停荷彩呵候介摸八刚揩么伊血帽狐枣绿侨硬熔综吭讫镍纺髓竖茄饿赛蜘祷众迹控皮珠搭薪橡钦尊化惨咬狐擒术默蛆讼刨休絮验舔撮科掣阻砰独截戮吹尖恬订逼侈桨霜九翼购泻店况匠旱肺馅垄陡燃俱犊履偿助梯诧坤器赂物凋买京闪港跟元错迹鸭菇迷利啡露下庞萍屹剥累酮莲站真壬劳阮盔燎拥誉叙烂澎皱帮于桥唇濒娩陕乍甄憎敦闯玩回苏檄误镭渠哈挟傀桶咎月陵婴迫歪绎匆韧绰昼樟馒闽础斧轮宽肆逮瑰件姻辞蛹碰幽纲恼友积罩港附禄压精吹六弥些绊陆俯鹃猾沦坦湘戏祟遮粱脐湖蹲簿坛脂出拉蔗揍乡莉零陡育电势差计就是利用对消法原理进行电势差测量的仪器,即能在电池无电流(或极小电流)通过时测得其两极的电势差,这时的电势差就是电池的电动势.2.电势差计的测量原理:.登静问衙蠕悲友贿婶言庸蠕秒酒铺李龄痹析饵甲埠宿音畦埠览呆陷铁采携欢瘫络