需要的工具:
1. 0.5M的硫酸铜溶液:约6.3g硫酸铜(CuSO4·5H2O,)晶体溶于50mL的水中。
2. 0.5M的硫酸钾溶液:约21.8g硫酸钾(K2SO4)固体溶于250mL的水中)。
3. 铜线一条(约30公分长)。
4. 玻璃纸一张(约625平方公分)。
5. 铜线一条(约20公分长)。
6. 镁带(约25公分长)。
7. 100mL的烧杯一个。
8. 500mL的烧杯2个。
9. 橡皮圈一条。
10. BBcall机一只。
操作步骤:
1. 取约25公分的镁带,折成三折并叠成约8公分长,然后用约20公分的铜线缠于上头。
2. 用一透明玻璃纸做成容器状,用橡皮圈绑住上头(不用绑紧,只要束着就好),然后插入一根约30公分的铜线,插入的一端最好先把它折成环状以防刺破玻璃纸。
3. 将50mL硫酸铜溶液加入100mL的烧杯内,将250mL硫酸钾溶液加入500mL的烧杯内。
4. 把步骤3.50mL的硫酸铜溶液倒入做好的玻璃纸袋内,并将它置于另一个500mL的烧杯中,然后将步骤 1 之镁带也放入烧杯中。
5. 然后将步骤3.250mL的硫酸钾溶液徐徐倒入500mL的烧杯中(注1)。
6. 将call机接上,立即有哔哔叫的声音。
原理和概念:
1. 本实验的半反应式分别为: Mg(s) → Mg2+(aq) + 2e- Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) 全反应式为: Mg(aq) + Cu2+ → Mg2+ + Cu(s)
2. 电化电池的阳极:发生氧化,电子流出,氧化电位大者(还原电位小者)。 电化电池的阴极:发生还原,电子流入,还原电位大者(氧化电位小者)。
3. 氧化电位:失去电子的倾向,以伏特为单位表示;氧化电位愈大,表示失去电子的倾向愈大。 还原电位:获得电子的倾向,以伏特为单位表示;还原电位愈大,表示获得电子的倾向愈大。
4. 盐桥的功用:使电流畅通,让阴阳离子能够流通,保持电中性,防止任一个半电池积存净电荷。盐桥的组成:为盐类的饱和溶液,且不与两半电池之溶液发生反应者。本实验系利用玻璃纸当作半透膜,可让阴阳离子能够流通亦有盐桥的功能。