Эксперимент затрагивает сразу три области знаний: химию, физику и программирование микроконтроллеров. В этот раз я буду взвешивать… атом.
Энтузиасты Arduino тоже останутся довольны, ведь их любимая платформа играет первостепенную роль в этом научном эксперименте.
1. Не совпадение абсолютных значений изменений масс анода и катода объясняется тем, что исходный и конечный состав электролита различен. В зависимости от начальных условий эксперимента, в электролите может уменьшиться или увеличиться концентрация меди по сравнению с ее исходной концентрацией. В эксперименте это никак не контролируется и не обсуждается.
2. Еще тут важно правильно подобрать начальные условия. Например, если исходная концентрация сульфата меди и серной кислоты будет низкой, а напряжение будет достаточным для реакции разложения воды, то выход по току будет далек от 100 %. Как следствие, ошибка в определении числа электронов, участвующих в реакциях с медью. Но у Вас тут, кажется, все в порядке.
3. Осадок на дне ячейки - это, скорей всего, анодный шлам. Вы не использовали химически чистые вещества, поэтому с купоросом и серной кислотой привнесли растворимые соединения марганца или свинца. Они окислились на аноде и выпали в виде не растворимых оксидов, плохо взаимодействующих с серной кислотой.
В целом же, браво! Выше всех похвал! Побольше бы таких постов на Пикабу)
Спасибо за отзыв! Напряжение на ячейке никогда не превышало 0.15 вольт, а большую часть времени была ниже 0.1 вольта и визуально выделения газа там не было. Осадок может быть шламом или частицами меди даже. Я использовал электротехническую медь из электропровода, а она уже рафинированная. Но, конечно же, не 100% очистки, хотя и близка к этому. Кислота, я полагаю, достаточно хорошего качества - всё же это именно готовый электролит для АКБ. Купорос - из хозмага мог содержать что угодно в неизвестных количествах. Хорошо было бы перекристаллизовать его для начала, но это уже не укладывалось в доступные временнЫе рамки. А вот перемешивания электролита у меня не было. Ориентировался на плотность тока около 0.8А на 1 кв.дм. поверхности электрода, обращенной к другому электроду. Можно было бы организовать перемешивание просто положив под ячейку мощный магнит полюсом к дну ячейки. Электролит, будучи проводником с током, пришел бы (в данном случае и с таким расположением электродов) во вращательное движение (в той части, что ближе к дну ячейки и, следовательно, к магниту). Это могло бы выровнять состав электролита в ходе процесса и еще немного улучшить результат. Но я просто решил не заморачиваться - это же не научная работа, а я - не ученый.
