Chế Tạo Pin Daniell

Chế tạo pin galvanic kẽm-đồng kinh điển

Electrochemistry Intermediate (High School) 45 phút ~$20,00

Mục tiêu

Chế tạo pin Daniell để đo điện thế chuẩn của pin và quan sát các phản ứng điện hóa tại mỗi điện cực.

Bối cảnh

The Daniell cell is a classic electrochemical cell that uses zinc and copper half-cells connected by a salt bridge. Zinc is oxidized at the anode while copper ions are reduced at the cathode. The theoretical cell potential is 1.10 V under standard conditions.

Cảnh báo an toàn

  • Copper sulfate is toxic if ingested
  • Wear gloves when handling copper sulfate solution
  • Handle hot agar solution with care

PPE cần thiết

goggles gloves lab_coat

Vật liệu

  • Zinc sulfate (ZnSO₄) (100 mL)
    1M solution
  • Copper(II) sulfate (CuSO₄) (100 mL)
    1M solution
  • Zinc strip (1 piece)
    Sanded clean
  • Copper strip (1 piece)
    Sanded clean
  • Potassium nitrate (KNO₃) (10 g)
    For salt bridge
  • Agar powder (2 g)
    For salt bridge
  • Insulated wire with clips (50 cm)

Thiết bị

Two 250 mL beakers U-tube or cotton wick Multimeter Sandpaper Hot plate

Quy trình

1

Prepare the salt bridge: dissolve 5 g KNO₃ and 2 g agar in 30 mL hot water. Pour into a U-tube and allow to set.

10 phút Handle hot liquids carefully
2

Sand the zinc and copper strips until shiny to ensure good contact.

3 phút
3

Pour 100 mL of 1M ZnSO₄ into one beaker and 100 mL of 1M CuSO₄ into the other.

2 phút Wear gloves for CuSO₄
4

Place the zinc strip in the ZnSO₄ solution and the copper strip in the CuSO₄ solution.

2 phút
5

Connect the two beakers with the salt bridge.

2 phút
6

Connect the multimeter between the zinc (negative) and copper (positive) terminals. Measure the cell voltage.

3 phút
7

Observe both electrodes over 15 minutes. Note any color changes in the solutions and deposits on the electrodes.

15 phút
8

Record the voltage and observations. Compare the measured EMF with the theoretical value of 1.10 V.

5 phút

Kết quả dự kiến

The cell should produce approximately 1.0-1.1 V. The zinc strip will slowly dissolve (oxidation), the blue CuSO₄ solution will become lighter, and copper metal will deposit on the copper strip (reduction).

Dọn dẹp

Dispose of copper sulfate solution in heavy metal waste. Rinse and dry the metal strips for reuse. Clean the salt bridge.

Chi tiết

Danh mục
Electrochemistry
Độ khó
Intermediate (High School)
Thời gian
45 phút
Chi phí ước tính
$20,00
Số bước
8
Vật liệu
7

Thí nghiệm khác

Các Phương Pháp Chống Rỉ Sét 30 min Điện Phân Đồng Sunfat 50 min Điện Phân Nước 40 min Đo Điện Thế Pin Voltaic 60 min Kiểm Tra Dãy Hoạt Động Hóa Học 30 min Mạ Điện Đồng 60 min Pin Chanh 20 min Pin Nồng Độ 45 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of Chế Tạo Pin Daniell?
Chế tạo pin Daniell để đo điện thế chuẩn của pin và quan sát các phản ứng điện hóa tại mỗi điện cực.
How difficult is Chế Tạo Pin Daniell?
This experiment is rated as Intermediate (High School). It takes approximately 45 minutes to complete.
What safety precautions are needed for Chế Tạo Pin Daniell?
Key safety precautions include: Copper sulfate is toxic if ingested; Wear gloves when handling copper sulfate solution; Handle hot agar solution with care.
What materials are needed for Chế Tạo Pin Daniell?
The main materials required are: Zinc sulfate (ZnSO₄), Copper(II) sulfate (CuSO₄), Zinc strip, Copper strip, Potassium nitrate (KNO₃).
What results should I expect from Chế Tạo Pin Daniell?
The cell should produce approximately 1.0-1.1 V. The zinc strip will slowly dissolve (oxidation), the blue CuSO₄ solution will become lighter, and copper metal will deposit on the copper strip (reduction).