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1、电动势的测定化01肖雅博2010011824同组实验人：孙悦带实验老师：实验日期:2013.3.20提交报告日期：2013.31引言(简明的实验目的/原理)1.1实验目的:1、学握电位差计的测量原理和测定电池电动势的方法。2、了解可逆电池、可逆电极、盐桥等概念。3、测定Ag+/Ag、Zn/Zn2+电极电势和Ag浓差电池电动势。1.2实验原理:电极电势的测定原理：电池使由2个半电池组成的。电池电动势是两电极的代数和。当电势都以还原电势表示时，E=(P*_(P_以丹尼尔电池为例：Zn
2、Zn2+(ai)
3、
4、Cu2+(a2
5、)
6、Cu负极反应：Zn^Zn2++2e'RT1^_=^(Zn2+/Zn)-—In—2Fa(Zn)正极反应：Cu2++2c'—>CuRTi-护(Z/Cu)_2f忙廿)电池反应：Zn+Cu2+—>Cu+Zn2+式中资(Zn2+/Zn).(p0(Cu2+/Cu)分别为锌电极和铜电极的标准电极电势。E◎为溶液中锌离子的活度a(Zn2+)和铜离子的活度a(Cu2+)均等于1吋的电池电动势。在电化学屮，电极电势的绝对值至今还无法测定，而是以某一电极的电极电势作为零,然后将其它的电极与它组成电池，规定该电池的电动势为该被测电极的
7、电极电势。通常将标准氢电极电势规定为零。由于氢电极制备及使用不方便等缺点，一般常用另外一些制备工艺简单、易于复制、电势稳定的电极，如甘汞电极和氯化银电极等，作为参比电极来代替氢电极。2实验操作2.1实验药品、仪器型号及测试装置示意图精密数字电位差计；半电池管3个；饱和甘汞电极1支、锌电极1支；银电极2支；15ml小烧杯5个。药品：0」000mol/kg,ZnS04>0.1000mol/kg'AgCb0.1000mol/kg'KCL饱和KC1盐桥、饱和KNO3盐桥、饱和硝酸亚汞溶液。饱和甘汞电极饱和KC1溶液图1测量
8、电极电动势装置图—►<接电位差计2.2实验条件室温：24.5°C大气压：102.19kpa湿度26%2.3实验操作步骤及方法要点1.电极制备2.Zn
9、ZnSO4半电池的制作和测定(1)Zn
10、ZnS04(0.1000mol/dm'3)半电池的制作(2)电动势的测定⑷接好测量线路。(b)选择合适的盐桥，测量下列电池的电动势值：Zn
11、ZnS04(0.1000mol/dm'3)
12、
13、饱和甘汞电极(KC1)3.Ag
14、AgNO3半电池的制作和测定(1)Ag
15、AgNO3：(0.1000mol/dnf3)半电池的制作:制作方法同Zn
16、
17、ZnSO4半电池的制作。(2)同理，选择合适的盐桥，然后测量下列电池的电动势值:饱和甘汞电极
18、
19、AgN03(0.1000mol/dm'3)
20、Ag(AgNO3)4.Ag
21、Ag+⑹KC1半电池的制作和浓差电池的测定(1)Ag
22、Ag•(b)KCl(O」OOOnwI/dnf')半电池的制作：⑵同理，选择合适的盐桥，然后测量Ag
23、Ag+(b)KCl(O.lOOOmol/dm'3)Ag
24、AgNO3：(0.1000mol/dm巧浓差电池的电动势值。1.电动势与温度关系的测定调节恒温槽的温度为30°C,温度恒定10分钟后，测定Z
25、n
26、ZnS04(0.1000mol/dm-3)
27、
28、ffi和甘汞电极的电动势。测定20〜50°C下的电动势值注意事项：(1)电极使用前应用砂纸打磨。(2)注意废液和废纸回收(3)本实验检流计可直接使用“测量”挡，不要换档。每次测量后调回“调零”挡。(4)半电池管和小烧杯要清洗干净，实验前检查半电池管是否漏气。(5)制作和使用半电池时，尽量避免用手长时间握半电池管，以免电池管内温度升高，引起漏液和测量误差(6)AgN03在半电池中可能产生沉淀，因此测量应迅速3结果与讨论3.1原始实验数据盐桥选择：(1)Zn
29、ZnS04
30、(0.1000mol/dm^)
31、
32、饱和甘汞电极(饱和KC1为盐桥)(2)饱和甘汞电极
33、
34、AgN03(0.1000mol/dm'3)
35、Ag(饱和KNO3为盐桥)(3)Ag
36、Ag+(b)KC1(0.1000mol/kg)
37、
38、AgNO3(O.lOOOmol/kg)
39、Ag(饱和KNO3盐桥)⑷Zn
40、ZnSO4(0」OOOmol/dm'3)
41、
42、饱和甘汞电极(琼脂为盐桥)表I实验原始数据记录电极电动势1/mV电动势2/mV电动势3/mV均值/mV(1)1046.61046.51046.6(2)491」491.2491.3491
43、.2(3)441.0441.0441.0441.0表2Zn
44、ZnSO4(0.1OOOmol/dm'3)
45、
46、ffi和甘汞电极电动势与温度关系温度(K)温度(°C)电动势(mV)303」5301038.4308.15351037.0311.15381034.4315」5421031.0318.15451028.43・2计算的数据、结果3.2.1室温下饱和甘汞电极
