Primjene kvantitativnih aspekata elektrolize

U tekstu Kvantitativni aspekti elektrolize, vidjeli ste neke matematičke odnose koji se uspostavljaju između veličina uključenih u proces elektrolize, kao što je električna struja (i), količina električnog naboja (Q) potrebna da se proces dogodi i vrijeme (t) koje dovesti do. Otkrivena je i količina električnog naboja koji se prenosi kada postoji 1 mol elektrona ili, prema Avogadrovoj konstanti, 6,02. 1023 elektroni.

Ukratko, odnosi su:

Odnosi između količina elektrolize

Evo tri primjera kako možete koristiti ove informacije za rješavanje praktičnih problema s elektrokemijom. Važno je napomenuti da ovdje koristimo vrijednost 96486 C. Međutim, u većini kemijske literature koristi se zaokružena vrijednost 96500 C.

1. primjer: Razmotrimo galvanizaciju u kojoj je dio presvučen srebrom. Na kraju ovog elektrolitskog procesa, količina naboja koja se koristi za ione Ag+ ako su smanjili Ag bilo je 0,05 faradaya. Znajući da je molarna masa srebra jednaka 108 g / mol, recite kolika je masa srebra nataložena u ovom procesu?

Rješenje:

Ag+ (ovdje) + i- → Ag(s)
↓ ↓
1 mol e-1 mol
↓ ↓
1 faraday 108 g
0,05 faraday m
m = 5,4 g

2. primjer: Recimo da provodimo elektrolizu vodene otopine nikal sulfata (NiSO4), primjenjujući električnu struju jednaku 0,10 A tijekom 386 sekundi. Kolika će biti masa nikla koji će se dobiti na katodi? (Dato: molarna masa Ni = 58,7 g / mol)

Rješenje:

Ni2+  + 2e- → Ni(s)
↓ ↓
2 mol e-1 mol
↓ ↓
2 (96486 ° C) 58,7 g

Da bismo uspostavili odnos pravilo tri i pronašli masu koja je nastala u ovom slučaju, prvo moramo pronaći količinu električnog naboja (Q):

Q = i. t
Q = 0,10. 386
Q = 38,6C

Tako imamo:

2 (96486 ° C) 58,7 g
38,6 cm
m = 2265,82 ° C. g
192972 C
m = 0,01174 g ili 11,74 mg

3. primjer: Imamo tri elektrolitske posude povezane u seriju i podvrgnute struji od 5 A tijekom 32 minute i 10 sekundi. U prvoj kadici imamo CuSO rješenje4; s druge strane imamo rješenje FeCl3; a u trećem imamo rješenje AgNO3. Odredite mase svakog od metala taloženih na elektrodama triju jažica. (Molarne mase: Cu = 63,5 g / mol, Fe = 56 g / mol, Ag = 108 g / mol).

Rješenje:

Prvo, proslijedimo vrijednost vremena u sekunde:

1 minuta 60 sekundi
32 minute t
t = 1920 + 10 sekundi = 1930 sekundi

Pomoću ovih podataka možemo odrediti količinu električnog naboja Q:

Q = i. t
Q = 5. 1930
Q = 9650 ° C

Sada koristimo pravila tri za svaku od polovičnih reakcija koje se događaju u tri posude da bismo otkrili odgovarajuće mase taloženih metala:

1. Kuba: 2. Kuba: 3. Kuba:

Dupe2+  + 2e- → Cu(s) Vjera3+ (ovdje) + 3 i- → Fe(s) Ag+ (ovdje) + i- → Ag(s)
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
2 mol e-1 mol 3 mol e- 1 mol 1 mol e-1 mol
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
2. (96486 ° C) 63,5 g 3. (96486 ° C) 56 g 96486 ° C 108 g
9650 C m 9650 C m 9650 C m
m ≈ 3,175 g Cu(s)m ≈ 1,867 g Fe(s)m = 10,8 g Ag(s)


Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju

Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/aplicacoes-dos-aspectos-quantitativos-eletrolise.htm

U OVOJ dobi psa se već može smatrati odraslim

Razvoj i starenje pasa odvija se na općenito predvidljiv način, iako postoje individualne varijac...

read more
Glavne karakteristike ljudi koji "vole" samoću

Glavne karakteristike ljudi koji "vole" samoću

Dok za neke ljude samoća može biti zastrašujuća, postoje oni koji je vole. Za njih je to trenutak...

read more

Pogledajte kako napraviti kruh u mikrovalnoj pećnici za samo 3 minute

Svatko tko je ikad jeo domaći kruh zna da on ima svoju razliku, ali jeste li znali da je kruh mog...

read more