原電池電動勢測定.ppt

原電池電動勢的測定 中原工學(xué)院材料與化工學(xué)院趙堯敏 原電池電動勢的測定 1實驗?zāi)康?1 掌握可逆電池電動勢的測定原理 2 掌握電位差計的測量原理和正確的使用方法 3 檢流計的使用方法 4 電極的制備和處理方法 2 實驗原理 對消法測量原電池電動勢的原理示意圖 UJ 25型電位差計面板示意圖 SDC 型綜合數(shù)字電位差測試儀 操作面板 3儀器試劑 儀器 SDC 型綜合數(shù)字電位差測試儀1臺超級恒溫?zé)嵩〔坫~電極 鋅電極 甘汞電極 鹽橋 試劑 飽和氯化鉀溶液 ZnSO4 0 1000mol L CuSO4 0 1000mol L 飽和氯化亞汞溶液 SDC數(shù)字電位差綜合測試儀的使用 開機 用電源線將儀表后面板的電源插座與 220V電源連接 打開電源開關(guān) 預(yù)熱15分鐘后再進入下一步操作 內(nèi)標法校正零點將 測量選擇 旋鈕置于內(nèi)標 將測試線分別插入測量孔內(nèi) 將 100 位置于1 補償 旋鈕逆時針旋到底 無補償 其它旋鈕均置于 0 此時 顯示屏上 電位指示 顯示 1 00000 V 將兩測試線短接 待顯示屏上 檢零指示 顯示數(shù)值穩(wěn)定后 按一下采零鍵 此時 顯示屏上 檢零指示 顯示為 0000 可逆電池電動勢的測量將 測量選擇 旋鈕置于 測量 用測試線將被測電動勢按 極性與 測量插孔 連接 用手按住 測量 按鈕的同時進行下列操作 依次調(diào)節(jié) 100 10 4 五個旋鈕 使 檢零指示 顯示數(shù)值為負且絕對值最小 調(diào)節(jié) 補償旋鈕 使 檢零指示 顯示為 0000 時顯示屏上的 電位指示 即為被測電動勢的值 注意 在測量過程中 若檢零指示顯示溢出符號 OUL 說明 電位指示 顯示的數(shù)值與被測電動勢的值相差過大 SDC數(shù)字電位差綜合測試儀的使用 4實驗步驟 1 半電池的制備 1 鋅電極的制備 將鋅電極用砂紙打磨至光亮 除去鋅電極表面上的氧化層 用蒸餾水沖洗 然后浸入飽和氯化亞汞溶液中3 5秒 取出后用濾紙擦拭 注意 汞有毒 用過的濾紙應(yīng)放入回收瓶用水封住 直到表面發(fā)亮 使鋅電極表面上有一層均勻的汞齊 汞齊化可以消除金屬應(yīng)力及表面副反應(yīng)對電極電勢的影響 如果汞齊飽和 因為飽和溶液中溶質(zhì)的化學(xué)勢與純?nèi)苜|(zhì)的化學(xué)勢相等 所以飽和鋅汞齊電極的電極電勢和鋅電極的電極電勢是相同的 然后將處理好的鋅電極直接插入盛有0 1000mol dm 3硫酸鋅溶液的電極管中 2 銅電極的制備 將兩根銅電極取出后放入混合酸 HNO3 H2SO4 CrO3 溶液中浸蝕一下 除去氧化物 用水沖洗干凈 淋洗后的銅電極放入電鍍槽內(nèi)電鍍5min得表面呈紅色的Cu電極 鍍銅液組成為 每升中含125gCuSO4 5H2O 25gH2SO4 50mL乙醇 電流密度控制在20mA cm2 電鍍后的銅電極用蒸餾水淋洗 然后插入盛有0 1000mol dm 3硫酸銅溶液的電極管中 2 鹽橋的制備室溫下向飽和氯化鉀或硝酸鉀的水溶液中加入約3 的瓊脂 加熱使完全溶解 待冷卻至尚有流動性時 借助乳膠管和洗耳球?qū)傊娘柡吐然浫芤何臌}橋中 完全冷卻凝固后 即可使用 不用時 將鹽橋兩端浸入飽和鹽溶液中保存 3 組合電池由銅電極 鋅電極組和ZnSO4溶液以及CuSO4溶液組成