Elektrolizin Kantitatif Yönlerinin Uygulamaları

Metinde Elektrolizin Kantitatif Yönleri, bir elektroliz işleminde yer alan miktarlar arasında kurulan bazı matematiksel ilişkileri gördünüz, örneğin: elektrik akımı (i), işlemin gerçekleşmesi için gereken elektrik yükü miktarı (Q) ve bu süre (t) yol açar. 1 mol elektron olduğunda veya Avogadro sabitine göre 6.02 olduğunda taşınan elektrik yükünün miktarı da keşfedildi. 10²³ elektronlar.

Kısaca ilişkiler şunlardır:

Şimdi, pratik elektrokimya problemlerini çözmek için bu bilgiyi nasıl kullanabileceğinize dair üç örnek. Burada 96486 C değerini kullandığımızı belirtmek önemlidir. Ancak çoğu kimya literatüründe 96500 C yuvarlatılmış değeri kullanılır.

1. Örnek: Bir parçanın gümüşle kaplandığı bir elektro kaplama düşünün. Bu elektrolitik işlemin sonunda Ag iyonları için kullanılan yük miktarı⁺ Ag'yi düşürürlerse 0,05 faradaydı. Gümüşün molar kütlesinin 108 g/mol'e eşit olduğunu bilerek, bu süreçte biriken gümüşün kütlesini söyleyiniz?

Çözüm:

Ag⁺ _(İşte) + ve- → Ag_(ler)
↓ ↓
1 mol e-1 mol
↓ ↓
1 faraday 108 gr
0.05 faraday m
m = 5.4 gr

2. Örnek: Diyelim ki sulu bir nikel sülfat çözeltisinin (NiSO) elektrolizini gerçekleştiriyoruz.₄), 386 saniye boyunca 0,10 A'ya eşit bir elektrik akımı uygulayarak. Katotta elde edilecek nikelin kütlesi ne olacaktır? (Verilen: Ni'nin molar kütlesi = 58.7 g/mol)

Çözüm:

Ni²⁺  + 2e- → Ni_(ler)
↓ ↓
2 mol e-1 mol
↓ ↓
2 (96486 C) 58.7g

Üç kurallı bir ilişki kurmak ve bu durumda oluşan kütleyi bulmak için önce elektrik yükünü (Q) bulmamız gerekir:

Q = ben. t
S = 0.10. 386
S = 38.6C

Böylece sahibiz:

2 (96486 C) 58.7g
38,6 cm
m = 2265.82C. g
192972 C
m = 0.01174 gr veya 11.74 mg

3. Örnek: Seri bağlı üç elektrolitik kazanımız var ve 32 dakika 10 saniye boyunca 5 A akıma maruz kaldık. İlk kazanda bir CuSO çözümümüz var₄; ikincisinde, bir FeCl çözümümüz var_3; ve üçüncü olarak, bir AgNO çözümümüz var₃. Üç kuyunun elektrotlarında biriken metallerin her birinin kütlelerini belirleyin. (Molar kütleler: Cu = 63,5 g/mol, Fe = 56 g/mol, Ag = 108 g/mol).

Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)

Çözüm:

İlk olarak, zaman değerini saniyeye aktaralım:

1 dakika 60 saniye
32 dakika
t = 1920 + 10 saniye = 1930 saniye

Bu verilerle Q elektrik yükünün miktarını belirleyebiliriz:

Q = ben. t
S = 5. 1930
Q = 9650 C

Şimdi, biriken metallerin ilgili kütlelerini bulmak için üç fıçıda meydana gelen yarı reaksiyonların her biri için üç kuralı kullanıyoruz:

1. Küba: 2. Küba: 3. Küba:

eşek²⁺  + 2e- → Cu_(ler) inanç³⁺ _(İşte) + 3 ve- → Fe_(ler) Ag⁺ _(İşte) + ve- → Ag_(ler)
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
2 mol e-1 mol 3 mol e- 1 mol 1 mol e-1 mol
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
2. (96486 C) 63,5 gr 3. (96486°C) 56 gr 96486°C 108 gr
9650 Cm 9650 Cm 9650 Cm
m ≈ 3.175 g Cu_(ler)m ≈ 1.867 g Fe_(ler)m = 10,8 g Ag_(ler)

Jennifer Foğaça tarafından
Kimya mezunu

Bu metne bir okulda veya akademik bir çalışmada atıfta bulunmak ister misiniz? Bak:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Elektrolizin Kantitatif Yönlerinin Uygulamaları"; Brezilya Okulu. Uygun: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/aplicacoes-dos-aspectos-quantitativos-eletrolise.htm. 28 Haziran 2021'de erişildi.