Мыстың электрохимиялық эквивалентiн анықтау

Жұмыстың мақсетi:1.Электролиз қубылысын уйрену. 2. Фарадейдiң бiрiншi заңын тәжрибеде уйрену. 3. Мыстың k электрохимиялық эквивалентiн анықтауды уйрену.

Теориялық бөлiм:Суда кислота, негiз және де туз ерiгенде олардың молекуладары иондарға ажралады. Бул қубылыс электролиттiк диссоциация деп аталады. Молекуладары иондарға диссоциацияланған ерiтпе электролит деп аталады. Фарадейдiң бiрiншы заңына сәйкес электролиттен электр тоғы өткенде электродта бөлініп шыққан заттың m массасы I ток кушiне және токтың өту уақыты t ға пропорционал:

(1)

Демек (1) формулаға сәйкес, болғанда болады. Бул коэффициент заттың электрохимиялық эквивалентi деп аталады. Теңдеу (1) ге негiзделiп электрохимиялық эквивалент коэффициентi СИ өлшеу жүйесінде кг/Кл да өлшенедi. Егер электролиттен өткен I ток кушi және токтың өту уақыты жәнеде электролиз қубылысында бөлініп шыққан заттың массасы белгілі болса, заттың электрохимиялық эквивалентi төмендегiдей анықталады:

(2)

Физика лабораториясында жумысқа керектi құрал жабдықтар:

Турақты ток дерегi, электрон таразы және секундомер, реостат, электролиттiк ванна, дистилденген су, мыс купоросының ерiтіндісі, электродтар, турақты ток амперметрi және вольтметрi, өлшеу сымдары және басқа көмекші жабдықтар.

Тәжірибенiң электрон моделi:

Қурылма электролитик ванна, мыс купоросынiң дистилленген судағi ерiтiндiсi, электродтар, электролиттен өтушi токты растайтін R реостат, турақлы ток көзi, тізбектегңі ток және кернеуды өлшейтін турақлы ток амперметрi және вольтметрi жәнеде кiлiттен қуралған (1-сурет). Қурылманы iске тусiру ушын 1-суретте көрсетiлген схема жыйналады және (К) кiлiт тутастырылғаннан соң электролиттен ток өте бастайды. Электролиттен өтетін ток шамасы амперметрдiң көрсетiуiнен алынады. Ток шамасы реостат жәрдемiнде баскарылып турады.

1-сурет –«Мыстың электрохимиялық эквивалентин анықтау» лабораториялық жумыс электрон моделi

Электрон моделi көмегiнде жумысты орындау тартiбi:

1. Лаборатория жумысының компьютердегi айнасын ашып лаборатория жумысы сыпаттамасын оқып уйренiң және оқытушының сурактарына жауап берiп, жумысты орындауға рұқсат алың.

2. Схеманы жинау түймені басің, соң кейінгі түймелерді басып жұмысты орындауға кірсің.

2. «Тышқанша» аркалы катод міндетін өтейтiн мыс электродтың массасын электрон таразiда тартып анықтаң.

3. Тәжрибе басталған уақытты белгiлең және сол уақытта К кiлiттi тутастырың жәнеде реостат көмегінде ток кушi шамасын 1,5 А шамадан өзгертпей сақтаңыз. Амперметр көрсеткен I токты белгiлең және оны жазып алың. Тәжрибеде анықталған нәтижелердi 1- кестеге кiрiтiң.

Кесте-1

№	I А	U В	m1 кг	m2 кг	кг	K, кг/Кл	кг/Кл	кг/Кл	кг/Кл	%

4. Тәжірибеде көрсетилген минут уақыт ішінде электролиттен ток өткеннен соң кiлiттi узiң және t уақытты белгiлеп қойың. Электролиттен ток өткен уақытты есептеңиз.

5. Катодты ерiтпеден шығарың және оны қурғатың. Катодта ажралып шыққан мыс массасын анықтау ушын мыс отырып қалған электродты электрон таразіде тартың және теңдiктен, яғный қубылыста электрода ажралiп шыққан мыстың массасын есептең.

6. Тәжрибе нәтижелерi негiзiнде (2) теңдеуден пайдаланып, мыстың электрохимиялық эквивалентiн есептеп табың.

7. Тәжрибенi кайталаң және қәтелiктерiн есептең.

8. Нәтиженi корiнiсте жазың.

9. Фарадейдiң II заңынан пайдаланып, элементар заряд шамасын табың.

Тексеру сурактары:

1.Электр өткiзгiштiк қәсиеттерге сәйкес суйықтықтар қандай топарларға болiнедi?

2. Электролит не? Электролиттiк диссоциация және рекомбинация қандай пайда болады?

3. Қандай процесстi электролиз қубылысы деп атаймыз?

4. Фарадей заңдарын айтып берiң. Электрохимиялық эквиваленттiң физикалық маңызын тусiндiрiң.

5. Электролиздiң техникада қолдануына мысалдар келтiрiң.

6. Электронның зарядын есептеу формуласын келтiрiп шығарың.