Опыт 1. Гальванический элемент Даниэля-Якоби

Собрать гальванический элемент Даниэля-Якоби, состоящий из двух полуэлементов - цинкового и медного - ивольтметра, встроенного во внешнюю цепь (рис.). Опустить цинковую пластинку в 1 М раствор соли сульфата цинка, медную пластинку в 1 М раствор соли сульфата меди (II). Отметить показания вольтметра. Соединить растворы электролитов – сульфата цинка и сульфата меди (II) - "солевым мостиком" ("электролитическим ключом"). Записать показания вольтметра.

- Выписать из таблицы значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов (ОВП) цинкового и медного электрода:

… …;

-более отрицательным значением окислительно-восстановительного потенциала характеризуется …………………….. электрод; более – положительным значением окислительно-восстановительного потенциала…………………………..электрод;

 

- при замыкании цепи «источником» электронов является………………………электрод;

- электроны во внешней цепи перемещаются от ………………………электрода к ………………….электроду;

- составить уравнение электродной реакции, протекающей на более отрицательно заряженном электроде:

(………………..реакция)

- ответить, какой процесс – окисления или восстановления – протекает на Zn – электроде;

- электрод, на котором протекает процесс окисления, называют ………………………

- составить уравнение электродной реакции, протекающей на более положительно заряженном электроде:

(………………..реакция)

- ответить, какой процесс – восстановления или окисления – протекает на Cu – электроде:

 

- электрод, на котором протекает процесс восстановления, называют …………………

- объяснить возникновение разности потенциалов между растворами электролитов (солей):

 

 

- в растворе сульфата цинка становится больше концентрация ионов…………………

- в растворе сульфата меди (II) становится больше концентрация ионов…………………

- ответить, в каком направлении перемещаются катионы и анионы по внутренней цепи:

 

- составить суммарное уравнение реакции, протекающей в гальваническом элементе, в ионной и молекулярной форме:

Zn + Cu²⁺ ®…;

Zn + CuSO₄ ®…;

- краткая схема записи гальванического элемента Даниэля-Якоби:

 

- рассчитать ЭДС гальванического элемента Даниэля-Якоби в стандартных условиях:

ЭДС = φ_кат. – φ_ан.; ЭДС =

- сравнить рассчитанное значение ЭДС с показанием вольтметра:

 

- назвать причины, по которым возможно уменьшение разности потенциалов между электродами по сравнению с рассчитанным значением ЭДС:

 

 

- объяснить, как изменяется ЭДС по мере работы гальванического элемента: