ปฏิบัติการที่7 Electrolysis

1. วัตถุประสงค์

1.1. 1.เพื่อศึกษาหลักการของกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

1.2. 2.เพื่อศึกษาวิธีการแยกสลายด้วยไฟฟ้าของน้ำ

1.3. 3.เพื่อหาน้ำหนักอะตอมของทองแดงโดยวิธีการทางการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

2. สารเคมี

2.1. กรดซัลฟุริก 0.5 M

3. อุปกรณ์

3.1. 1.บีกเกอร์ 250 ลบ.ซม.

3.2. 2.กระบอกตวง 50 ลบ.ซม.

3.3. 3.บิวเรต 50 ลบ.ซม.

3.4. 4.ขั้วไฟฟ้าทำด้วยลวดนิโครมที่มีหลอดหุ้ม

3.5. 5.ขั้วไฟฟ้าทำด้วยลวดทองแดง

3.6. 6.นาฬิกาจับเวลา

3.7. 7.แอมมิเตอร์ 100x2 mA พร้อมตัวต้านทานปรับค่าได้

3.8. 8.เครื่องจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง

3.9. 9.ไม้บรรทัด

4. วิธีการทดลอง

4.1. 1.นำลวดทองแดงและลวดนิโครมมาขัดให้สะอาดด้วยกระดาษทราย

4.1.1. นำไปชั่งให้รู้น้ำหนักที่แน่นอน บันทึกน้ำหนักไว้

4.2. 2.จัดตั้งอุปกรณ์ โดยงอลวดทองแดงและลวดนิโครมจากนั้นนำมาสอดเข้าที่ปลายบิวเรตที่คว่ำอยู่ในบีกเอร์ขนาด 250 ลบ.ซม.โดยให้ปลายลวดทองแดงเสมอกับลวดนิโครม

4.3. 3.เติมสารละลาย 0.5 M H2SO4 จำนวน 150 ลบ.ซม. ลงในบีกเกอร์

4.4. 4.ดูดสารละลายกรดในบีกเกอร์ให้เข้ามาอยู่ในบิวเรต โดยการไขกีอกปิดเปิดของบิวเรตแล้วใช้ลูกยางดูดสารละลายจนกระทั่งระดับสารละลายกรดในบิวเรตสูงขึ้นไปประมาณขีดปริมาตร 45-50 ลบ.ซม. บันทึกระดับที่แน่นอน

4.5. 5.ใช้คลิปที่ต่อเข้ากับขั้วลบของเครื่องจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงเข้าที่ลวดนิโครม และคลิปที่ต่อผ่านแอมป์มิเตอร์คีบเข้าที่ลวดทองแดง

4.6. 6.จ่ายไฟให้กับระบบ พร้อมกับเริ่มจับเวลาทันที

4.7. 7.ปรับปุ่มของตัวต้านทานที่ปรับค่าได้ จนเข็มของแอมป์มิเตอร์อ่านค่าได้200mA ในขั้นนี้จะสังเกตเห็นก๊าซไอโดรเจนเกิดขึ้นที่ลวดนิโครม

4.7.1. เมื่อเวลาผ่านไปมากขึ้นอาจพบว่ามีตะกอนทองแดงเกิดขึ้นด้วย

4.8. 8.ปล่อยให้ปฏิกริยาดำเนินต่อไปพร้อมทั้งคอยควบคุมกระแสไฟฟ้าให้คงที่ โดยการปรับตัวต้านทานที่ปรับค่าได้ โดยเก็บก๊าซไฮโดรเจนให้ได้ปริมาณ 30 ลบ.ซม. แล้วหยุดการทดลอง

4.9. 9.อ่านระดับของสารละลายที่เหลือในบิวเรต วัดความสูงของสารละลายที่เหลือโดยใช้ไม้บรรทัด บันทึกเวลาการใช้การทดลอง บันทึกผลการทดลอง

4.10. 10.วัดอุณหภูมิห้อง ใช้ความดันบรรยากาศ

4.11. 11.หาน้ำหนักอะตอมของทองแดงจากปริมารไฟฟ้าที่ใช้

4.12. 12.หาน้ำหนักอะตอมของทองแดงจากปริมารก๊าซไฮโดรเจนที่เกิดขึ้น

4.13. 13.หาความผิดพลาดเป็นร้อยละของน้ำหนักอะตอมทองแดง