Лабораторная работа №6 Основы электрохимии (1 вариант)
Подождите немного. Документ загружается.
Цель работы: на основе экспериментального изучения теоретических основ
химических источников тока и электрохимических процессов
электрообезжиривания, катодного осаждения функциональных и
декоративных покрытий, электрохимической размерной обработки и
др. сформировать умение правильного выбора электрохимических
методов.
Теоретическая часть
Окислительно-восстановительные реакции
Бестоковые окислительно-восстановительные процессы:
Окислитель + восстановитель
0G
продукты:
00
восстанокис
Процесс отдачи электронов, т.е. повышение степени окисления, называется
окислением. Элемент, отдающий электрон – восстановитель.
Процесс присоединения электронов, т.е. понижения степени окисления,
называется восстановлением. Элемент, присоединяющий электрон – окислитель.
Окислительно-восстановительные реакции – это реакции, при которых
вследствие окисления и восстановления происходит изменение степеней окисления
элементов.
Возможность самопроизвольного протекания ОВР определяется знаком
энергии Гиббса.
Экспериментальная часть
В 3 пробирки нальем 2-3 мл. 0,1 М KMnO
4,
добавим 2-3 мл. среды (кислую,
водную и щелочную), в каждую из пробирок добавим 3-4 мл. NaSO
3
. Наблюдаем
изменение цвета растворов. Записываем уравнения реакций, уравнивая их ионно-
молекулярным методом.
Вариан
т
Окислитель Восстановитель Среда Условия
1 KMnO
4
0,1M
NaSO
3
0,1M
Кислая H
2
SO
4
1M
1 KMnO
4
0,1M
NaSO
3
0,1M
Нейтральная H
2
O
1M
1 KMnO
4
0,1M
NaSO
3
0,1M
Щелочная NaOH
1M
Для расчёта:
)(
00
восстокисл
zFG
1) 2KMnO
4
+ 5NaSO
3
+ 3H
2
SO
4
= 2MnSO
4
+ K
2
SO
4
+ 5NaSO
4
+ 4H
2
O
O MnO
4
-
+ 5e + 8H
+
= Mn
2+
+ 4H
2
O
В SO
3
-
-2e + H
2
O = SO
-
+ 2H
+
∆G = -2 * 96500 * (1,51 - 0,172) = -258234 (Дж/моль) ЭДС = 1,338 В
(бесцветный)
2) 2KMnO
4
+ 3NaSO
3
+ H
2
O = 2MnO
2
↓ + 3NaSO
4
+ KOH
O MnO
4
-
+ 3e + H
2
O = MnO
2
+ 4OH
-
B SO
3
-
- 2e + H
2
O = SO
4
-
+ 2H
+
∆G = -2 * 96500 * (1,69 - 0,172) = -292063 (Дж/моль) ЭДС = 1,518 В
(бурый осадок)
3) 2KMnO
4
+ 2NaSO
3
+ 2NaOH = 2Na
2
MnO
4
+ 2KSO
4
+ H
2
O
O MnO
4
-
+2e +OH
-
= MnO
4
2-
B SO
3
-
- 2e + 2OH = SO
4
-
+ 2H
2
O
∆G = -2 * 96500 * (0,564 - 0,93) = 70638 (Дж/моль) ЭДС = 1,504 В
(темно-зелёный осадок)
Вывод: на лабораторной работе мы научились сформулировать умение
правильного выбора электрохимических методов на основе экспериментального
изучения теоретических основ химических источников тока и электрохимических
процессов электрообезжиривания, катодного осаждения функциональных и
декоративных покрытий, электрохимической размерной обработки.