ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΕΙΣ
ΜΕΤΡΗΣΗ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΗΜΙΣΤΟΙΧΕΙΩΝ - ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΥΠΟΒΑΘΡΟ
Ο σωστός τρόπος γραφής του γαλβανικού στοιχείου, όπως γνωρίζουμε από το στοιχείο Daniell είναι:
Zn |Zn2+(aq,1M)||Cu2+(aq,1M)| Cu
ΑΡΙΣΤΕΡΑ =ΑΝΟΔΟΣ = ΟΞΕΙΔΩΣΗ || ΔΕΞΙΑ = ΚΑΘΟΔΟΣ = ΑΝΑΓΩΓΗ
Ανοδος? μικρό κανονικό δυναμικό ? Αρνητικά φορτισμένο (πχ. Ζn χάνει e?οξειδώνεται σε Zn2+)
Κάθοδος ?μεγάλο κανονικό δυναμικό ? Θετικά φορτισμένο (πχ. Cu2+ παίρνει e?ανάγεται σε Cu)
ΣΥΝΔΕΣΜΟΛΟΓΙΑ ΗΜΙΣΤΟΙΧΕΙΩΝ
Οπως γνωρίζουμε από την θεωρία, εάν συνδέσουμε το ηλεκτρόδιο της ανόδου (αλγεβρικά μικρότερο) στον αρνητικό ακροδέκτη του βολτομέτρου (-ή com είσοδο) και το ηλεκτρόδιο της καθόδου (αλγεβρικά μεγαλύτερο) στο θετικό ακροδέκτη του βολτομέτρου (+ ή V/Ω είσοδο) τότε η ένδειξη του βολτομέτρου είναι θετική και συμπίπτει με την ΗΕΔ του γαλβανικού στοιχείου. Εάν η σύνδεση γίνει αντίθετα τότε η ένδειξη του βολτομέτρου είναι αρνητική και αντίθετη της ΗΕΔ του στοιχείου.
Για το στοιχείο Daniell ισχύουν:
Cu2+(aq)+ 2e- ? Cu(s) E1o = +0,34 Volts , E1= E1o+ {0,059/2}Iog [Cu2+] - ΚΑΘΟΔΟΣ
Zn2+(aq)+ 2e- ? Zn(s) E2o = -0,76 Volts , E2= E2o+ {0,059/2}Iog [Zn2+] - ΑΝΟΔΟΣ
ΗΕΔ: Εστοιχ = Εκαθοδου ? Εανοδου > 0
Στς παρακάτω προσομοιώσεις:
1. Υπολογίζουμε χωριστά τα δυναμικά κάθε ημιστοιχείου.
2. Βρίσκουμε την ΗΕΔ του γαλβανικού στοιχείου.
3.Συγκρίνουμε την σύνδεση του βολτομέτρου με την ΗΕΔ που προηγούμενα υπολογίσαμε.
Προσοχή : Το κόκκινο ηλεκτρόδιο είναι ο θετικός ακροδέκτης του βολτομέτρου - το μαύρο ο αρνητικός
ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΩΤΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ
Ράβδοι Zn εμβαπτίζονται σε δύο διαλύματα νιτρικού ψευδαργύρου. Το διάλυμα Α έχει συγκέντρωση 0,01Μ και το διάλυμα Β συγκέντρωση 1Μ.
1.Εάν συνδέσουμε την ράβδο Zn στο διάλυμα Α με τον θετικό ακροδέκτη βολτομέτρου, και του διαλύματος Β με τον αρνητικό αντίστοιχα, τι ένδειξη θα έχει το βολτόμετρο;
2.Εάν συνδέσουμε την ράβδο Zn στο διάλυμα Α με τον αρνητικό ακροδέκτη βολτομέτρου, και του διαλύματος Β με τον θετικό αντίστοιχα, τι ένδειξη θα έχει το βολτόμετρο;
3.Ποιός είναι ο σωστός τρόπος γραφής του γαλβανικού στοιχείου;
4. Συνδέουμε την ράβδο Zn στο διάλυμα Β με τον θετικό ακροδέκτη βολτομέτρου, και του Α διαλύματος με τον αρνητικό αντίστοιχα. Μετά την προσθήκη μικρής ποσότητας Νa2S στο διάλυμα Β και καταβύθιση ZnS η συγκέντρωση του Zn2+(aq) από 1Μ γίνεται τελικά 0,001 Μ. Τι ένδειξη θα έχει το βολτόμετρο πριν και μετά την προσθήκη του Νa2S στο διάλυμα Β;
Να αιτιολογήσετε τις παρατηρήσεις σας.
ΠΡΩΤΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ- ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΔΥΝΑΜΙΚΩΝ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΔΙΑΛΥΜΑΤΩΝ
Προσομοίωση σε αναδυόμενο παράθυρο
ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΔΕΥΤΕΡΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ
Στην παρακάτω δραστηριότητα να υπολογίσετε τις ΗΕΔ των γαλβανικών στοιχείων, να γράψετε τις αντίστοιχες χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στα ηλεκτρόδια.
1. Συνδέστε στον κόκκινο ακροδέκτη Ag, AgNO3 1M || μαύρο ακροδέκτη το ηλεκτρόδιο Η2 σε HCI 1M.
Ποιά είναι η ένδειξη του βολτομέτρου; Εάν συνδεθούν αντίθετα στους ακροδέκτες του βολτομέτρου τι παρατηρείτε;
2. Συνδέστε στον κόκκινο ακροδέκτη Cu, Cu(NO3)2 1M || μαύρο ακροδέκτη Ag, AgNO3 1M.
Ποιά είναι η ένδειξη του βολτομέτρου; Εάν συνδεθούν αντίθετα στους ακροδέκτες του βολτομέτρου τι παρατηρείτε;
3. Συνδέστε στον κόκκινο ακροδέκτη Ag, AgNO3 1M || μαύρο ακροδέκτη Zn, Zn(NO3)2 1M.
Ποιά είναι η ένδειξη του βολτομέτρου; Εάν συνδεθούν αντίθετα στους ακροδέκτες του βολτομέτρου τι παρατηρείτε;
4. Συνδέστε στον κόκκινο ακροδέκτη Zn , HCI 1M,|| μαύρο ακροδέκτη το ηλεκτρόδιο Η2 σε HCI 1M.
Πατήστε το on. Εξηγήστε το φαινόμενο που παρατηρείτε γράφοντας και την σχετική αντίδραση.
ΔΕΥΤΕΡΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ- ΜΕΤΡΗΣΗ ΠΡΟΤΥΠΟΥ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΗΜΙΣΤΟΙΧΕΙΩΝ
(ΣΤΑΘΕΡΗ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΔΙΑΛΥΜΑΤΩΝ)
Προσομοίωση σε αναδυόμενο παράθυρο
ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ - ΕΠΙΜΕΤΑΛΩΣΗ
Προσομοίωση σε αναδυόμενο παράθυρο
ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΓΙΑ ΤΗΝ 4η ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ
1. Επιλέξτε την οξειδοαναγωγική αντίδραση
2. Κάνετε την ογκομέτρηση μέχρι το ισοδύναμο σημείο
3. Υπολογίστε τη συγκέντρωση της ουσίας στην κωνική φιάλη.
Υπάρχει η δυνατότητα επανάληψης της ογκομέτρησης
Οι απαραίτητοι τύποι και η ανάλυση κάθε αντίδρασης,
περιγράφεται στη ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ
ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΗ ΟΓΚΟΜΕΤΡΗΣΗ -ΑΣΚΗΣΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΣΥΓΚΕΝΤΩΣΕΩΝ
Προσομοίωση σε αναδυόμενο παράθυρο