khimie.ru

Принцип действия гальванического элемента. В два стакана наливают до половины 1 М раствора сульфата меди и сульфата цинка. В первый стакан погружают медную пластинку, во второй ‒ цинковую (рис.). Растворы в стаканах соединяют U-образной трубкой, заполненной электролитом — раствором хлорида калия, основой которого является 5-процентный раствор агар-агара.

Рис. Схема медно-цинкового гальванического элемента

U-образная трубка (сифон) является соединительным мостиком для того, чтобы ионы могли свободно перемещаться из раствора одного стакана в другой.

Свободные концы проводников от электродов присоединяют к гальванометра, указывающий на появление электрического тока в гальваническом ночном элементе.

Э. д. с. (Электродвижущую силу) элемента можно определить с помощью вольтметра или рассчитать, пользуясь таблицей нормальных электродных потенциалов.

Zn | Zn²⁺ — 76 В;    Сu | Сu²⁺ = +34 В;

ЭДС =   +0,34 В ‒ ( ‒ 0,76 В) =1,1 В.

Полученная Э. д. с. гальванического элемента может значительно отличаться от действительной. Точность измерения зависит от сопротивления вольтметра, диаметра U-образной трубки. Чем больше диаметр трубки, тем точнее результат. Отметим, что для точного измерения Э. д. с. лучше использовать компенсационные схемы, в частности приборы, основанные на этой схеме, ‒ потенциометры.

Приготовление раствора электролита для U-образной трубки: 5 г агар-агара растворяют в 95 г воды при нагревании. В растворе агар-агара растворяют 25 г хлорида калия.

Реактивы и оборудование: сульфат меди СuSO₄, сульфат цинка ZnSO₄, хлорид калия КС1, агар-агар, 2 стакана на 250 мл, цинковая и медная пластинки (12 см×2 см) с припаянными проводниками, вольтметр, U-образная стеклянная трубка диаметром 5 -7 мм.