פוטנטיוסט: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

פוטנטיוסט הוא מכשיר המאפשר לשלוט בפוטנציאל האלקטרוכימי של תא מוליך. עם הקוד הנכון, ניתן להשתמש בפוטנציוסטטים גם כדי למדוד את הזרם על פני תא ולחזות את ריכוז הפתרון. פוטנציוסטטים יכולים להשתנות בספירת האלקטרודות, האחת היא שיש לה הנחיה שלוש אלקטרודות. המוצג למעלה הוא סכמטי המעגל של הפוטנציאל שיצרתי. את הסכימה קיבלתי מהכתב העת לחינוך כימי מתוך מאמר שכתב גבריאל נ.

שלב 1: אסוף חומרים

-קרש

-ארדואינו

-מחולל פונקציות

-ספק כוח DC

-מַחשֵׁב

-תא מוליך

-אלקטרודות (השתמשתי באבץ אחד ושני נחושת)

-חוטים וכבלים

-5 מגברי אופ (השתמשתי ב- LM741)

-קבלים:

~ 2 x 100nF

~ 470nF

-מתנגדים

~ 200Ω

~ 510Ω

~ 1kΩ

~ 10kΩ

~ 12kΩ

~ 24kΩ

(דיודת זנר עם LED ונגד 200kΩ השני מופיעים בתמונה אך אינם נחוצים)

שלב 2: בניית מעגלים נקודה 1

אני מוצא שהכי קל להוסיף תחילה את רווח המגברים באופן שווה. לאחר מכן, חבר כל סיכה 7 (זה יהיה 6.5V שלך). חבר כל סיכה 4 (זה יהיה -6.5V שלך). Va ו- Vb ייצגו את המתחים (+) ו- (-) בזמן שהאדמה עדיין תיארך.

שלב 3: בניית מעגלים Pt. 2

מלא את הקבלים, הנגדים וחוטי המגשר הנותרים. תרצה ליצור את השורות (+) האדומות של לוח הלוח -5V ואת השורה (-) הכחולה. חבר את הכבלים ממחולל הפונקציות ומאספקת החשמל ללוח.

הערת צד: אתה עשוי להבחין שיש לי נגדים רבים. זה נובע מכך שאין לי את הערכים המדויקים של הנגדים הנדרשים. הוספתי מספר נגדים בסדרה כדי ליצור את ההתנגדויות הרצויות.

שלב 4: ניהול סל

צור תא מוליך של הפתרון הרצוי. מניחים את האלקטרודות בתמיסה, מודדים את המרחקים שלהם זה מזה ותמיד שמרו על המרחקים עקביים

שלב 5: ארדואינו

חבר את המעגל שלך לכניסה לפין A0 של הארדואינו. חבר גם את הארדואינו שלך לקרקע. לאחר החיבור למחשב, תוכל להריץ את קוד ה- Arduino. ניתן לבצע שינויים בקוד הנ ל בהתאם למספר המונחים שתרצה לממוצע ביחד.

שלב 6: אקסל

על מנת לגרום לפוטנציאל לדווח על ערך ריכוז הפתרון, עליך ליצור עקומת כיול תחילה. בצע פתרונות מרובים (כמה שיותר יותר טוב) ותרשום את הזרמים שלהם מקריאת הפוטנציאלים. בצע את העקומה באקסל. לעקומה יהיה ריכוז על ציר ה- x עם זרם על ציר ה- y. סביר להניח כי קו המגמה יהיה לוגריתמי. השתמש במשוואה זו בשורת הקוד השנייה עד האחרונה. כעת הפוטנציאל צריך להיות מסוגל לקבוע את הריכוז של כל הפתרון בו נעשה שימוש. (שמור על סוג הפתרון קבוע. הפוטנטיוסטאט לא יעבוד אם תחליט לשנות מ- NaCl ל- KCl.)