ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 129
Скачиваний: 8
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лабораторная работа 5. Электропроводность
Тема «Электрические свойства и физические эффекты»
Цели и задачи работы: провести обучающий физический эксперимент по определению электропроводности.
1. Порядок запуска виртуальной лабораторной работы (ВЛР).
1.1. Получите доступ к виртуальному рабочему столу. Инструкция по доступу прилагается к заданию в курсе.
1.2. Откройте на виртуальном рабочем столе папку «Лабораторные работы», выберите папку «ЕМАКЕТ», в ней запустите двойным щелчком программу eLabsClient.
1.3. В правой части экрана можно ознакомиться с руководством пользователя по интерфейсу программы.
1.4. В левой части экрана в списке доступных продуктов нажмите на блок «Физическая химия», чтобы развернуть список, и кликните по названию работы «Электропроводность» для запуска. В появившемся окне нажмите кнопку «Запустить».
1.5. Подведите курсор к правому верхнему углу экрана – появится пиктограмма листка бумаги. Это методическое пособие к лабораторной работе. Щелкните по ней, чтобы развернуть и ознакомиться.
Второй щелчок по этой пиктограмме свернет методическое пособие.
2. Управление ВЛР
В виртуальной лаборатории используются стандартные средства управления:
 | Клавиши клавиатуры:
|
 | Правая клавиша мыши Для изменения направления взгляда (поворота головы) используется перемещение манипулятора мышь с нажатой правой клавишей. Левая клавиша мыши Для выделения объекта, его перемещения, поворота и т. д. используется нажатие левой клавиши. Для перемещения или вращения объекта необходимо навести курсор на объект, нажать левой клавишей и произвести перемещение манипулятора, не отпуская клавишу. |
3. Краткая теория
Электролит – это вещество, которое проводит электрический ток вследствие диссоциации на ионы, что происходит в растворах и расплавах, или движения ионов в кристаллических решётках твёрдых электролитов. Примерами электролитов могут служить кислоты, соли и основания и некоторые кристаллы (например, иодид серебра, диоксид циркония). Электролиты – проводники второго рода, вещества, электропроводность которых обусловлена подвижностью положительно или отрицательно заряженных ионов.
Процесс распада молекул в растворе или расплаве электролита на ионы называется электролитической диссоциацией. Одновременно в электролите протекают процессы ассоциации ионов в молекулы. При неизменных внешних условиях (температура, концентрация и др.) устанавливается динамическое равновесие между распадами и ассоциациями. Поэтому в электролитах диссоциирована определённая доля молекул вещества. Для количественной характеристики электролитической диссоциации было введено понятие степени диссоциации.
Исходя из степени диссоциации, все электролиты делятся на две группы:
-
сильные электролиты – электролиты, степень диссоциации которых в растворах равна единице (то есть диссоциируют полностью) и не зависит от концентрации раствора. Сюда относятся подавляющее большинство солей, щелочей, а также некоторые кислоты (сильные кислоты, такие как HCl, HBr, HI, H
, 
). -
слабые электролиты, степень диссоциации которых меньше единицы (то есть диссоциируют не полностью) и уменьшается с ростом концентрации. К ним относят воду, ряд кислот (слабые кислоты, такие как HF), основания p-, d- и f-элементов.
Между этими двумя группами чёткой границы нет, одно и то же вещество может в одном растворителе проявлять свойства сильного электролита, а в другом – слабого.
4. Лабораторное оборудование
Рис. 1. Лабораторное оборудование
1. Набор для приготовления образцов электролита (растворы
, NaOH, 
, NaOH) (рис. 1). 2. Переключатель между режимами измерения сопротивления и режимом работы лампы накаливания.
3. Штатив с электродами.
4. Прибор для измерения сопротивления.
5. Блок питания.
6. Лампа.
5. Порядок выполнения работы
1. Подготовить электролиты (выполняется поочередным нажатием на стаканы 1 с жидкостью, при нажатии переливание растворов и их смешивание происходят автоматически).
2. Установить стакан 1 с электролитом под штатив таким образом, чтобы электроды были погружены в жидкость (выполняется нажатием на один из четырех образцов электролита 1).
3. Выполняя переключение переключателей 2, изучить и зафиксировать сопротивление раствора (определяется на экране прибора 4) и характерный накал лампы 6 (определяется визуально – сильно/средне/слабо).
4. Произвести определение сопротивления раствора и характерного накала лампы для всех образцов электролитов (производится нажатием на следующий стакан 1 с электролитом).
6. Структура отчета о проделанной работе
-
Титульный лист (стандартный, прикреплен в курсе). -
Цель и задачи работы. -
Схема установки и используемое оборудование. -
Заполненная таблица значений.
| № | Исследуемый электролит (номер) | Сопротивление электролита (Ом) и характеристика свечения лампы (визуально) |
| 1 | 1 | |
-
Сделать выводы о проделанной работе согласно цели, поставленным задачам и полученным результатам.
7. Ответить письменно на контрольные вопросы:
1. На чем основывается проводимость?
2. Что такое электролитическая диссоциация?
3. Что такое сильные электролиты?
4. Что такое слабые электролиты?
5. Что такое проводники второго рода?
6. Что такое сопротивление?
7. Что такое сила тока?
8. Что такое напряжение?
9. Что такое ион?
10. Чем обусловлена подвижность положительно или отрицательно заряженных ионов?