ტექსტში ელექტროლიზის რაოდენობრივი ასპექტები, თქვენ ნახეთ რამდენიმე მათემატიკური კავშირი, რომლებიც დადგენილია ელექტროლიზის პროცესში მონაწილე სიდიდეებს შორის, მაგალითად, ელექტრო მიმდინარე (i), ელექტრული მუხტის რაოდენობა (Q), რომელიც საჭიროა პროცესის წარმოსაქმნელად და დრო (t) გაძღოლა. ასევე აღმოაჩინეს ელექტრული მუხტის რაოდენობა, რომელიც ხორციელდება 1 მოლი ელექტრონის არსებობისას ან, ავოგადროს მუდმივის შესაბამისად, 6.02. 1023 ელექტრონები.
მოკლედ, ურთიერთობებია:
ახლა მოცემულია სამი მაგალითი იმისა, თუ როგორ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს ინფორმაცია პრაქტიკული ელექტროქიმიის პრობლემების გადასაჭრელად. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ აქ ვიყენებთ მნიშვნელობას 96486 C. ამასთან, უმეტეს ქიმიურ ლიტერატურაში გამოიყენება მომრგვალებული მნიშვნელობა 96500 C.
პირველი მაგალითი: განვიხილოთ ელექტროფილტი, რომელშიც ნაწილი დაფარულია ვერცხლით. ამ ელექტროლიტური პროცესის ბოლოს, Ag იონებისთვის გამოყენებული მუხტის ოდენობა+ თუ Ag შეამცირეს, ეს 0,05 ფარადე იყო. იცოდეთ, რომ ვერცხლის მოლური მასა ტოლია 108 გ / მოლზე, თქვით, რა იყო ვერცხლის მასა, რომელიც დეპოზიტირებულია ამ პროცესში?
რეზოლუცია:
აღ+ (აქ) + და- → აგ(s)
↓ ↓
1 მოლი e-1 მოლი
↓ ↓
1 ფარადეი 108 გ
0,05 ფარადე მ
მ = 5,4 გ
მე -2 მაგალითი: ვთქვათ, ჩვენ ვატარებთ ნიკელის სულფატის წყალხსნარის ელექტროლიზს (NiSO)4), ელექტრული დენის გამოყენება 0.10 ა ტოლია 386 წამში. რა იქნება ნიკელის მასა, რომელიც მიიღება კათოდზე? (მოცემულია: მოლური მასა Ni = 58,7 გ / მოლ)
რეზოლუცია:
ნი2+ + 2e- → ნი(s)
↓ ↓
2 მოლი e-1 მოლი
↓ ↓
2 (96486 C) 58,7 გ
სამი ურთიერთობის წესის დასადგენად და მასის პოვნა, რომელიც ამ შემთხვევაში წარმოიქმნა, პირველ რიგში უნდა ვიპოვოთ ელექტრული მუხტის რაოდენობა (Q):
Q = მე ტ
Q = 0,10. 386
Q = 38,6C
ასე რომ, ჩვენ გვაქვს:
2 (96486 C) 58,7 გ
38,6 სმ
მ = 2265.82 გ გ
192972 გ
მ = 0,01174 გ ან 11,74 მგ
მე -3 მაგალითი: ჩვენ გვაქვს სამი ელექტროლიტური ვაზი, რომლებიც დაკავშირებულია სერიულად და ექვემდებარება 5 ა დენს 32 წუთი და 10 წამში. პირველ ფსკერზე ჩვენ გვაქვს CuSO ხსნარი4; მეორეზე, ჩვენ გვაქვს FeCl ხსნარი3; და მესამე, ჩვენ გვაქვს AgNO გამოსავალი3. განსაზღვრეთ თითოეული ჭაბურღილის ელექტროდებზე განთავსებული თითოეული ლითონის მასა. (მოლური მასები: Cu = 63,5 გ / მოლ, Fe = 56 გ / მოლ, Ag = 108 გ / მოლ).
რეზოლუცია:
პირველი, მოდით დროის მნიშვნელობა წამებში გადავიტანოთ:
1 წუთი 60 წამი
32 წუთი ტ
t = 1920 + 10 წამი = 1930 წამი
ამ მონაცემებით, ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ ელექტრული მუხტის რაოდენობა Q:
Q = მე ტ
Q = 5. 1930
Q = 9650 C
ახლა, ჩვენ ვიყენებთ სამი წესს თითოეული ნახევრად რეაქციისთვის, რომლებიც ხდება სამ ფსკერზე, დეპოზიტირებული ლითონების შესაბამისი მასების გასარკვევად:
პირველი კუბა: მე -2 კუბა: მე -3 კუბა:
ას2+ + 2e- → Cu(s) რწმენა3+ (აქ) + 3 და- → თებ(s) აღ+ (აქ) + და- → აგ(s)
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
2 მოლი e-1 მოლი 3 მოლი e- 1 მოლი 1 მოლი e-1 მოლი
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
2. (96486 C) 63,5 გ 3. (96486 C) 56 გ 96486 C 108 გ
9650 C მ 9650 C მ 9650 C მ
მ ≈ 3.175 გ Cu(s)მ ≈ 1.867 გ Fe(s)მ = 10,8 გ Ag(s)
ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/aplicacoes-dos-aspectos-quantitativos-eletrolise.htm