To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Sprawozdanie z chemii fizycznej
Siła elektromotoryczna ogniwa-funkcje termodynamiczne
Doświadczenie przeprowadzili:
Anna Gwardys
Tomasz Kaczorowski
Anna Karaskiewicz
Ocena z przygotowania:
Ocena ze sprawozdania:
Siła elektromotoryczna ogniwa
Wyznaczanie funkcji termodynamicznych reakcji przebiegających w ogniwie odwracalnym
Celem przeprowadzonego ćwiczenia jest wyznaczenie wartości funkcji termodynamicznych. Funkcje te to: G - entalpia swobodna, jako funkcja optymalizacyjna (funkcja Gibbsa)
H - entalpia jako czynnik energetyczny
S - entropia,
a ich wartości odpowiednio: ΔG, ΔH, ΔS.
Wyjaśnienia definicji funkcji termodynamicznych i pojęć odnoszących się do naszego ćwiczenia:
Entalpia swobodna - jest termodynamiczną funkcją stanu, za pomocą której możemy ustalić Naturalny kierunek reakcji chemicznych. Nie znamy wartości bezwzględnej Entalpii swobodnej, możemy jedynie wyznaczyć przyrost ΔG.
Entalpia - termodynamiczna funkcja stanu, która opisuje efekty cieplne procesów przebiegających
pod stałym ciśnieniem, np. pod ciśnieniem atmosferycznym, czyli w naczyniach otwartych. Jest to suma energii wewnętrznej U i iloczynu p*V
Entalpia tworzenia - efekt cieplny reakcji w warunkach izotermiczno-izobarycznych. Umożliwia ona
obliczenie całkowitego efektu energetycznego w myśl wzoru:
ΔU=ΔH+Wob. Entropia - termodynamiczna funkcja liczby sposobów podziału energii wewnętrznej między poszczególne drobiny i poszczególne rodzaje jej ruchów. Zmiana entropii jest jedyną
miarą samorzutności procesów w układach izolowanych. W wyniku dowolnej przemiany
układu izolowanego, zachodzącej samorzutnie, następuje wzrost entropii.
Ogniwo - urządzenie, składające się z elektrod zamkniętych przewodnikiem, na którym dochodzi
do wymiany elektronów między reagentami.
Półogniwo - materiał elektrodowy (na ogół metal) łącznie z otaczającym go roztworem. Często zamiast terminu półogniwo stosuje się nazwę elektroda. W każdym ogniwie mamy więc dwa półogniwa (elektrody)
Potencjał standardowy - (dawniej potencjał normalny) skala potencjałów względem elektrody wodorowej.
Siła elektromotoryczna (SEM) - jest to różnica potencjałów wewnętrznych drutów łącznikowych
(…)
… Westona - ogniwo galwaniczne zbudowane z elektrody rtęciowej pokrytej siarczanem rtęci
(elektroda dodatnia) i elektrody z amalgamatu kadmu (elektroda ujemna) zanurzonych w nasyconym (ogniwo normalne) lub nienasyconym roztworze siarczanu kadmu. Stosowane jest jako ogniwo wzorcowe - w temp. 20°C ma stałą wartość SEM = 1,01830V.
Wzory umożliwiające obliczanie wartości poszukiwanych w doświadczeniu…
… stałych, można wyprowadzić fundamentalny wzór:
, i ostatecznie:
Napięcie Galvaniego:
- aktywność metalu (lub kationu metalu)
To samo dla elektrody chlorosrebrowej:
I dla elektrody wodorowej:
Równanie Nernsta:
Aktywność elektrolitu definiuje się wzorem:
Relacja między aktywnością kationu i anionu:
Średnia aktywność elektrolitu definiuje się wyrażeniem:
Średni współczynnik aktywności elektrolitu :
Przebieg…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)