物理化学实验原电池电动势的测定ppt课件.ppt

原电池电动势的测定及其应用 ElectromotiveForceofGalvanicCell 1 实验目的 测定Zn Cu电池的电动势和Cu Zn电极的电极电势学会一些电极的制备和处理方法掌握电位差计的测量原理和正确使用方法分析测量结果和理论值的差异 并给出可能的误差来源 基本原理 I 原电池测定时需要达到的几个基本条件 基本原理 II Zn Cu电池的工作原理 离子活度系数P382 仪器试剂 UJ 25型电位差计标准电池 1964 检流计 指零仪 干电池组 3V 饱和甘汞电极电极管 两根 Cu Zn Ag Pt电极电极架电镀装置 针筒连接导线恒电流仪镀铜溶液饱和硝酸亚汞 汞 硫酸锌水溶液 0 1mol L 1 硫酸铜水溶液 0 1 0 01mol L 1 饱和KCl溶液0 1mol L 1HCl 实验 I 电极制备A Ag AgCl电极 Ag AgCl制备完成之后需要在含饱和AgCl和一定浓度的KCl溶液中老化1 2天 因此这里制备的主要目的是了解操作过程 并和饱和甘汞为参比时的精度做比较 阳极氧化电流为 0 6 0 8mA 恒电流氧化 注意 饱和AgCl的添加 10 15min 5 0mA 10s Ag AgCl电极不同条件下的形貌 Ag AgCl电极在大电流阳极氧化时的SEM照片 Left 低倍形貌 Right 5000倍 0 70mA 10min Ag AgCl电极不同条件下的形貌 Ag AgCl电极在小电流阳极氧化时的SEM照片 Left 低倍形貌 Right 5000倍 实验 I 电极制备B Zn电极 Zn电极制备的过程中本来需要汞齐化 而由于并非首次使用 已经经过多次汞齐化 所以汞齐化步骤可以忽略 实验装置里的夹子换成了玻璃珠 Zn Cu电池构建示意图 实验 I 电极制备C Cu电极 Cu电极制备的过程中为恒电流电镀 10 0mA 时间1h以上 一般为3h 实验装置里的夹子换成了玻璃珠 实验 II 电池的测量A 电池组合 实验 II 电池的测量B 电动势测定 检流计 注意 检流计里悬挂镜子的张丝很细 对张丝的保护是本实验的要点之一 实验 II 电池的测量B 电动势测定 电位差计 电路中的电流限定在0 0001A II 电池的测量B 电动势测定 标准电池 P269 实验 饱和式标准电池结构示意图 实验 II 电池的测量B 电动势测定 连接和测量 注意正负极 注意标准电池预设补偿旋钮后两位的设定 校正公式P198 先使标准电池一路为零 然后再测未知电池 注意未知电池的预设值 计算 注意 粗检测时光标在一小格范围内 才能用细检测按钮 数据处理 计算饱和甘汞在实验温度下的电极电势根据与饱和甘汞组成电池的测量值 分别计算Cu和Zn的根据有关公式计算Zn Cu电池的理论电动势E理 并与实验值E实进行比较 思考题 Ag AgCl电极制备过程中 在阳极氧化之后为什么表面会有紫褐色的氧化层 新鲜制备的Cu电极表面是什么颜色 Ag AgCl电极的电极管中有饱和AgCl的原因 Ag AgCl电极为什么必需放在电极管里 而不能直接放在盐桥里测