電気分解は、一般的に電気化学でバットまたは電解セル（容器）を含むシステムとして研究されています 2つの電極が浸されている液体物質または溶液（陰極または負極と陽極または極） ポジティブ）。 このような電極は、発電機（セルまたはバッテリー）に接続されており、電源を入れると、 電気エネルギーをエネルギーに変換する酸化還元反応を引き起こし、液体を介して別の電極に電極 化学。
ただし、電気分解が産業に適用される場合、実際には、2つの電極を備えた電気化学セルだけではありません。 冒頭の画像に示すように、むしろいくつかの巨大な戦車が直列に接続されています。 さらに、これらすべてのタンクにサービスを提供するために、十分な容量を持つ1台の発電機のみが使用されます。 なぜなら、各タンクに発電機が使用された場合、経済的損失により生産が実行不可能になるからです。 産業。
本文中 電気分解の定量的側面 電荷式（Q = i）によって示されました。 t）そしてファラデー定数（96500 C）と物質のモル質量および半反応との関係を通して 陰極と陽極のバランスが取れているため、バット内で変換または取得された物質の質量を測定できます。 電解。
これは、直列電解の場合にも行うことができます。 ただし、考慮しなければならない2つの要因があります。
1. 発電機はすべての電解槽に対応しているため、時間（t）と電流の強さ（i）はすべての電解槽で同じになります。 したがって、 電荷（Q）もすべてのセルで同じになります。
2. 各セルで取得または変換された質量は異なります、それぞれに含まれる物質が異なるため。 これは、例えば、Znイオンが2+ Agイオンの2倍の電子が必要1+. これらの質量は、3つのルールを使用するか、次の式を直接使用して計算できます。
m = __M。 Q__
q。 96500
何の上に：
M =各物質のモル質量。
Q =システムの電荷。
q =イオン電荷、たとえばイオンがAgの場合1+、qの値は1になります。
このタイプの計算を実行する方法の例を参照してください。
例： 直列に接続された3つの電解槽があり、それぞれにAgNOが含まれています3、CuSO4 およびZnCℓ2. 108 gの金属銀が最初のバットに堆積したことを知っていると、次のものも堆積したと結論付けることができます。
a）31.75gの金属銅。
b）65.4gの金属亜鉛。
c）63.5gの金属銅。
d）金属銅108g。
e）金属亜鉛108g。
（原子量：Ag = 108; Cu = 63.5; Zn = 65.4）。
解決：
最初の電解セルで見つかった質量から、システムの電荷を見つけることができます。これは、すべてのセルで同じです。
Ag+ + 1e-→Ag
↓ ↓
1モル1モル
1mol。 96500 C 108 g（モル質量）
Q 108 g（得られた質量）
Q = 96500C
この値を手にすると、他の金属の質量を見つけることができます。 これは、3つのルールまたは前に与えられた式を介して行うことができます。
- 3つのルールによって：
2番目の電解ボウル：3番目の電解ボウル：
お尻2+ + 2e-→CuZn+2 + 2e-→Zn
↓ ↓ ↓ ↓
2 mol 1 mol 2 mol 1 mol
2. 96500 C 63.5 g2。 96500 C 65.4 g
96500cmお尻 96500cm亜鉛
mお尻 = 31.75 gm亜鉛 = 32.7 g
- 式によって：m = __M。 Q__
q。 96500
2番目の電解ボウル：3番目の電解ボウル：
mお尻 = (63,5). (96500) m亜鉛 = (32,7). (96500)
2. 96500 1. 96500
mお尻 = 31.75 gm亜鉛 = 32.7 g
したがって、正しい代替は文字「a」です。
ジェニファー・フォガサ
化学を卒業
ソース： ブラジルの学校- https://brasilescola.uol.com.br/quimica/eletrolise-serie.htm