Примене квантитативних аспеката електролизе

У тексту Квантитативни аспекти електролизе, видели сте неке математичке везе које се успостављају између величина укључених у процес електролизе, као нпр електрична струја (и), количина електричног наелектрисања (К) потребна да се процес догоди и време (т) које довести до. Такође је откривена количина електричног наелектрисања која се преноси када постоји 1 мол електрона или, према Авогадровој константи, 6,02. 10²³ електрони.

Укратко, односи су:

Ево три примера како можете да користите ове информације за решавање практичних електрохемијских проблема. Важно је напоменути да овде користимо вредност 96486 Ц. Међутим, у већини хемијске литературе користи се заокружена вредност 96500 Ц.

1. пример: Узмите у обзир галванизацију у којој је део пресвучен сребром. На крају овог електролитског процеса, количина наелектрисања која се користи за ионе Аг⁺ ако су смањили Аг било је 0,05 фарадаи-а. Знајући да је моларна маса сребра једнака 108 г / мол, реците колика је маса сребра депонована у овом процесу?

Резолуција:

Аг⁺ _(овде) + и- → Аг_(с)
↓ ↓
1 мол е-1 мол
↓ ↓
1 фарадаи 108 г.
0,05 фарадаи м
м = 5,4 г

2. пример: Рецимо да вршимо електролизу воденог раствора никл сулфата (НиСО₄), примењујући електричну струју једнаку 0,10 А током 386 секунди. Колика ће бити маса никла који ће се добити на катоди? (Дато: моларна маса Ни = 58,7 г / мол)

Резолуција:

Ни²⁺  + 2е- → Ни_(с)
↓ ↓
2 мол е-1 мол
↓ ↓
2 (96486 Ц) 58,7 г

Да бисмо направили однос правило три и пронашли масу која се формирала у овом случају, прво треба да пронађемо количину електричног набоја (К):

К = и. т
К = 0,10. 386
К = 38,6Ц

Тако имамо:

2 (96486 Ц) 58,7 г
38,6 цм
м = 2265.82Ц. г
192972 Ц.
м = 0,01174 г или 11,74 мг

3. пример: Имамо три електролитске посуде повезане у серију и подвргнуте струји од 5 А током 32 минута и 10 секунди. У првој кадици имамо ЦуСО решење₄; на другом имамо решење ФеЦл_3; а у трећем имамо решење АгНО₃. Одредите масе сваког од метала наталожених на електродама три бунара. (Моларне масе: Цу = 63,5 г / мол, Фе = 56 г / мол, Аг = 108 г / мол).

Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)

Резолуција:

Прво, проследимо вредност времена у секунде:

1 минут 60 секунди
32 минута т
т = 1920 + 10 секунди = 1930 секунди

Помоћу ових података можемо одредити количину електричног набоја К:

К = и. т
К = 5. 1930
К = 9650 Ц.

Сада користимо правила од три за сваку од полуреакција које се дешавају у три каце да бисмо открили одговарајуће масе одложених метала:

1. Куба: 2. Куба: 3. Куба:

Асс²⁺  + 2е- → Цу_(с) Вера³⁺ _(овде) + 3 и- → Фе_(с) Аг⁺ _(овде) + и- → Аг_(с)
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
2 мол е-1 мол 3 мол е- 1 мол 1 мол е-1 мол
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
2. (96486 ° Ц) 63,5 г 3. (96486 Ц) 56 г 96486 Ц 108 г
9650 Ц м 9650 Ц м 9650 Ц м
м ≈ 3.175 г Цу_(с)м ≈ 1,867 г Фе_(с)м = 10,8 г Аг_(с)

Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију

Да ли бисте желели да се на овај текст упутите у школи или академском раду? Погледајте:

ФОГАЊА, Јеннифер Роцха Варгас. „Примене квантитативних аспеката електролизе“; Бразил Сцхоол. Може се наћи у: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/aplicacoes-dos-aspectos-quantitativos-eletrolise.htm. Приступљено 28. јуна 2021.