(kalomel- või hõbehõbekloriidelektroodist). Kahe viimase galvaanielemendi elektromotoorjõudu ja võrdluselektroodi potentsiaali kasutatakse uuritavate elektroodide potentsiaalide arvutamiseks. Arvutamisel tuleb tähele panna, kas uuritav elektrood on elemendis positiivne või negatiive. Pärast mõõtmist arvutatakse teoreetilised suurused, mida võrreldakse katselistega. Potentsiaali ja emj. teoreetilised väärtused arvutatakse Nernsti valemi põhjal, kusjuures normaalpotentsiaalid ja aktiivsustegurid võetakse vastavatest tabelitest. KATSEANDMED o Katse temperatuur: 25 C A. Elektromotoorjõu mõõtmine Element Emõõdetud E'arv = (+)mõõdetud (-)mõõdetud E''arv = (+)teoreetiline (-)teoreetiline Zn/ZnCl2//KCl//CuCl2/Cu 1,001 V 0,274 (-0,720) = 0,994 V 0,299 (-0,803) = 1,102 V 0,1m 1m 0,1m 0,305 (-0,797) = 1,102 V B
Elemendis Zn/ZnS04//KCl//KCl/AgCl/Ag on kalomelelektrood positiivne, seega E = Ag/AgCl/KCl Zn millest Zn = Ag/AgCl/KCl E sellest tingituna on tabelis B elektroodi potentsiaali avaldis mõõdet = Ag/AgCl/KCl ± Emõõdet Pärast mõõtmist arvutatakse teoreetilised suurused, mida võrreldakse katselistega. Potentsiaali ja emj. teoreetilised väärtused arvutatakse Nernsti valemi põhjal, kusjuures normaalpotentsiaalid ja aktiivsustegurid võetakse vastavatest tabelitest. Katseandmed esitatakse järgmiselt. A. Elektromotoorjõu mõõtmine Element Emõõdet E´arv =(+)mõõdet (-)mõõdet E´´arv = (+)teor (-)teor Cd/CdSO4//KCl//CuCl2/Cu 0,716 0,714 0,750 0,1m 0,05m (+)mõõdet ja (-)mõõdet võetakse tabelist B (+)teor ja (-)teor võetakse tabelist C B. Elektroodide potentsiaalide mõõtmine Jrk
m m± ± Zn/Zn2+ 0,1 0,159 0,515 Cu/Cu 2+ 1 1,587 0,417 Arvutused: 1. m±(CuCl2)= m±(ZnCl2)= 4m m±(ZnCl2)= 0,1*4= 0,1587 m±(CuCl2)=1*4= 1,587 2. a±= m±± 3. Normaalpotentsiaalid- tabelist 4. Elektroodide potentsiaalid: R*T*2.303/F= 0,059 Cl-= 0,604 mCl-= 1,000 aCl-= 0,604 °Ag,Ag = + 0,799 LAgCl= 1.73*10^(-10) = 0,223 V = 0,236 V
oksüdeerunud ja redutseerunud vormid, e on elektron ja on koefitsient, siis on tema potsentsiaal arvutatav Nernsti valemi järgi. Nernsti valem: , kus 0 on elektroodi normaalpotentsiaal, T temperatuur, F Faraday konstant ja a aktiivsus. Temperatuuril 298K Seega sellel temperatuuril Elektroodi normaalpotentsiaal võrdub elektroodi potentsiaaliga, kui reaktsioonist osavõtvate ainete aktiivsused on võrdsed ühega. Normaalpotentsiaalid on toodud käsiraamatutes. Eraldi rühma moodustavad nn II liki elektroodid, kus metallelektrood asub selle metalli raskestilahustuvat ühendit sisaldavad ja viimasega ühist aniooni omava hästilahustuva soola lahuses. Näiteks hobe-hõbekloriidelektrood AgAgCl, Cl-. Sellel elektroodil toimub reaktsioon Ag++e-Ag ja vastavalt Nernsti võrrandile avaldub tema potentsiaal . Kuna aga lahuses on küllastatud AgCl-ga, siis sõltub hõbeda ioonide aktiivsus lahuses olevate
Elemendis Zn/ZnS04//KCl//KCl/AgCl/Ag on kalomelelektrood positiivne, seega E = Ag/AgCl/KCl Zn millest Zn = Ag/AgCl/KCl E sellest tingituna on tabelis B elektroodi potentsiaali avaldis mõõdet = Ag/AgCl/KCl ± Emõõdet Pärast mõõtmist arvutatakse teoreetilised suurused, mida võrreldakse katselistega. Potentsiaali ja emj. teoreetilised väärtused arvutatakse Nernsti valemi põhjal, kusjuures normaalpotentsiaalid ja aktiivsustegurid võetakse vastavatest tabelitest. Katseandmed ja arvutused: Element: Zn|ZnSO4||KCl||CuCl2|Cu 0,2 m 0,1m Ioonide keskmise molaalsuse arvutus aktiivsuste arvutamiseks: v+ ja v- on katioonide ja anioonide arv Ioonide üldine valem v=v++v- Ioonide molaarsused m+=mv+ ja m-=mv2 Keskmine ioonne aktiivsus Ioonide aktiivsused ja m m C: Leian Zn ja Cu aktiivsused ja seejärel teoreetilised potentsiaalid elektroodidele Nernsti võrrandi järgi.