Дослід 4. Відновні властивості металів.

Мідь належить до малоактивних металів. Вивчіть взаємодію міді з різними кислотами. Візьміть чотири пробірки, покладіть до них по шматочку міді. У першу пробірку додайте розведену, а у другу концентровану сірчану кислоту. Розчин підігрійте. Що відбувається?

Аналогічні досліди зробить з розчиненою та концентрованою азотною кислотою. Напишіть рівняння реакцій та зробіть висновок про відновно-окислювальні властивості металів.

 

Контрольнізапитання

1. Дайте визначення окисно-відновним реакціям.

2. Що в окисно-відновник реакціях є окисником та відновником?

3. Назвіть типи окисно-відновник реакцій.

4. Методом електронного балансу підберіть коефіцієнти в схемах окисно-відновних реакцій:

a) KClO₃ + KI + H₂SO₄ → KCl + I₂ + K₂SO₄ + H₂O

b) KMnO₄ + NO + H₂O → MnO₂ + NO₂ + KOH

c) K₂Cr₂O₇ + (NH₄)₂S + H₂O → Cr(OH)₃ + S + NH₃ + KOH

d) Bi₂S₃ + HNO₃ → Bi(NO₃)₃ + NO + S + H₂O

e) Zn + HNO₃ → Zn(NO₃)₂ + NO + H₂O

 

ХІМІЧНІ ДЖЕРЕЛА СТРУМУ

 

Теоретична частина

Хімічні джерела струму (ХДС) – це такі пристрої, в яких при протіканні хімічних реакцій утворюється струм. Ці пристрої бувають 3-х типів: одноразової дії, багатократної дії, безперервної дії.

В результаті взаємодії метал-розчин електроліту,метал набуває електричний заряд; на межі виникає подвійний електричний шар і виникає різниця ел. потенціалів.

(7.1)

рівноважний електродний потенціал;

стандартний електродний потенціал;

R – газова постійна; R=8,31

Т – температура по Кельвіну;

n – ступінь окислення металу (електрони);

F – число Фарадея; F=96500 кл.

Катод – електрод, на якому відбувається процес відновлення.

Анод – електрод, на якому відбувається процес окислення.

(7.2)

эл. потенціал катода.

эл. потенціал анода.

 

Лабораторна робота № 9

Хімічні джерела струму (гальванічні елементи)

Правила техніки безпеки: дотримуватися загальних правил безпеки при роботі в хімічних лабораторіях.

Необхідні прилади і реактиви: 2 стаканчика, цинкова пластинка, мідна пластинка, електролітичний місток, гальванометр, 1М розчини сульфату цинку та сульфату міді, 0,01М розчин сульфату цинку.

Виконання дослідів

Дослід1.Складання мідно-цинкового гальванічного елементу

Zn (анод) Cu (катод)

 

 

 

ZnSO₄ CuSO₄

1–микростаканчики; 2 – електролитичний місток; 3 – гальванометр.

Рисунок 7.1 – Схема гальванічного елементу

Занурити цинкову пластинку в стаканчик з 1М раствором сульфату цинку, а мідну пластинку в стаканчик з 1М розчином сульфату міді. З'єднати розчини електролітним містком, а до пластинок підключити гальванометр. Спостерігати відхилення стрілки гальванометра, яке обумовлене виникненням електричного струму унаслідок різних значень стандартних електродных потенціалів електродів.

Зміряти е.д.с. гальванічного елементу. Розімкнути ланцюг.

Скласти схему гальванічного елементу. Зробити малюнок приладу. Написати рівняння хімічних реакцій, що протікають на електродах, і сумарне рівняння хімічної реакції, в результаті якої виникає електричний струм. Порівняти теоретичне значення е.д.с. гальванічного елементу з практичним. Пояснити причину відмінності цих значень.