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  ダニエル電池の作成と単極電位の確認

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この 講義 無機・分析化学応用実験 の単元です。 この講義(ダニエル電池の作成と単極電位の確認)の親単元は 銀|塩化銀電極(基準電極)の作成とエレクトロメータの較正 です。

初版
ネルンストの式用いてできるだけ正確にダニエル電池の起電力1)計算する計算した起電力とダニエル電池用いて抵抗尺目盛較正する(本来ならウェストン電池用いるがウェストン電池水銀カドミウム使用するため取り扱いに注意要するそこでここでは標準電池ダニエル電池代用し電位電圧概念習得する)摺動抵抗と電源には電池付き抵抗尺(NiCd電池×2)用いる
ダニエル電池の起電力直接エレクトロメータ後述のボルテージフォロアに入力しその出力が抵抗尺の同じ目盛りに対応すること確認することでエレクトロメータの動作確認するエレクトロメータゲンドルフの補償法オペアンプで電子的に瞬時に実現する装置と言える
塩化銀電極の標準電極電位計算する2,3)塩化カリウム水溶液濃度実測した室温から添付資料より飽和濃度求める飽和塩化カリウム水溶液濃度非常に濃いので活量係数による補正が必要である添付資料から活量求めてそれ用いる4)以下のような電池組みその起電力補償法およびエレクトロメータ用いて測定しそれぞれの単極電位の測定結果からダニエル電池起電力計算致すること確かめる

Cu/0.01M Cu2+//KCl/AgCl/Ag
Zn/0.01M Zn2+//KCl/AgCl/Ag

?設問照電極の照合にはなぜデジタルテスター用いてもよいのか?
?設問うっかり亜鉛棒硫酸銅につけると黒くなるのはなぜか?
?設問デジタル式のテスターにはなぜ電池が必要か? 標準電池としてのウェストン電池どのようにして作成するか?

試薬
2)亜鉛3)4)塩酸5)塩化カリウム6)硫酸銅7)硫酸亜鉛8)

化学エネルギーから電気エネルギー鉛蓄電池リチウムイオン次電池9)

H2<->H(+)10)
Cu<->Cu(2+)11)
Zn<->Zn(2+)12)

関連講義卒業研究-電気化学2004,教科書&考書13)
14)
卒業研究-電気化学2004,ダニエル電池15)

関連書籍
電池の起電力16)
探求活動 電池の起電力17)
電気化学測定法のための装置18)

動画19)
ピカッとさいえんす宇宙へ行った電池
http://c1.yz.yam…

エネルギ > 化学エネルギーから電気エネルギー(鉛蓄電池、リチウムイオン二次電池),エネルギー変換化学@2006
立花 和宏,エネルギー変換化学, 講義ノート, (2006).

緒言(C > 文献調査 > 教科書&参考書@C1,文献調査
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (2008).

高等学校 > 高校歴史 > 人物 > 科学者・ > ジョン・フレデリック・ダニエル,科学者・学者・医者
立花 和宏,電気化学の庵, 講義ノート, (2009).

緒言(C > 製品調査 > エネルギ > 電池 > 歴史的電 > ダニエル電池,歴史的電池
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (1836).

ピカッと > 宇宙に行った電池,ピカッとさいえんす
立花 和宏,ピカッとさいえんす, 講義ノート, (2012).

(1起電力 E / V.
(2CopperCu, = 63.546 g/mol, (化学種).
(3亜鉛ZincZn, = 65.39 g/mol, (化学種).
(4SilverAg, = 107.868 g/mol, (化学種).
(5@ > 無機材料 >  > 塩酸
塩酸hydrochloric acid , (材料).
(6塩化カリウムKCl, = 74.5513 g/mol, (化学種).
(7硫酸銅(Ⅱ)五水和物Copper(II) sulfate pentahydrate CuSO4・5H2O, = 249.686 g/mol, (化学種).
(8硫酸亜鉛七水和物Zinc sulfate ZnSO4・7H2O, = 179.46888 g/mol, (化学種).
(9エネルギ > 化学エネルギーから電気エネルギー(鉛蓄電池、リチウムイオン二次電池),エネルギー変換化学@2006
立花 和宏,エネルギー変換化学, 講義ノート, (2006).
(10)   2H+ + 2e- ←→   H2, = 0 V, (反応-1).
(11)   Cu2+ + 2e- ←→   Cu, = 0.34 V, (反応-125).
(12)   Zn2+ + 2e- ←→   Zn, = -0.7626 V, (反応-408).
(13緒言(C > 文献調査 > 教科書&参考書@C1,文献調査
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (2008).
(14高等学校 > 高校歴史 > 人物 > 科学者・ > ジョン・フレデリック・ダニエル,科学者・学者・医者
立花 和宏,電気化学の庵, 講義ノート, (2009).
(15緒言(C > 製品調査 > エネルギ > 電池 > 歴史的電 > ダニエル電池,歴史的電池
仁科 辰夫,卒業研究(C1-電気化学, 講義ノート, (1836).
(16 > 電池の起電力
田 薫、原納 淑郎、鈴木 啓三, 応用物理化学II, 培風館, (1990).
(17 > 探求活動7 電池の起電力
佐野博敏・花房昭静, スクエア最新図説化学, 第一学習社, (2004).
(18 > 電気化学測定法のための装置
藤嶋昭, 相澤益男, 井上徹著, 電気化学測定法, 技報堂出版, (1984).
(19ピカッと > 宇宙に行った電池,ピカッとさいえんす
立花 和宏,ピカッとさいえんす, 講義ノート, (2012).

関連の展示品

参考文献( 書籍雑誌URL )

課題



<li> <article> . <q><cite> ダニエル電池の作成と単極電位の確認 </q></cite>. 山形大学,  <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Syllabus.asp?nSyllabusID=9230'> 無機・分析化学応用実験 <a/a> 講義ノート, 2006. <a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=1035'> https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=1035 </a> ,  (参照 <time datetime="2019-12-15">2019-12-15</time>). </article> </li>

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