Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Приклади виконання завдань. Електроліз електроліз - сукупність окисно-відновних процесів, які відбуваються під дією постійного електричного струму на електродах




ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ

ЕЛЕКТРОЛІЗ

Електроліз - сукупність окисно-відновних процесів, які відбуваються під дією постійного електричного струму на електродах, занурених у розчин або розплав електроліту. На катоді відбувається процес відновлення, а на аноді – окиснення.
Об’єднаний закон Фарадея - маса речовини, яка виділяється або розкладається на електродах під час електролізу, пропорційна кількості електрики, що проходить через розчин або розплав і не залежить від інших факторів: , де - маса окисненої або відновленої речовини, г; - молярна маса еквівалента речовини, г/моль; - сила струму, А; - час, с; - стала Фарадея, Кл/моль.  

 

Приклад 1. Скласти рівняння катодного і анодного процесів, які відбуваються при електролізі водного розчину хлориду міді (II) з графітовими електродами.

Відповідь. У водному розчині хлориду міді (II) відбуваються процеси дисоціації:

 

На катоді відновлюється найбільш активний окисник з найбільшим значенням електродного потенціалу. У даному випадку можливе відновлення як іонів міді

 

 

так і молекул води

 

 

Оскільки , то на катоді виділяється саме мідь.

На аноді окиснюється найбільш активний відновник з найменшим значенням електродного потенціалу. У даному випадку можливе окиснення як хлорид-іонів

 

,

 

так і молекул води

 

.

 

Хоч , однак здійснюється саме окиснення хлорид-іону, що обумовлено значною перенапругою другого процесу.

 

Приклад 2. Написати рівняння процесів, які відбуваються при електролізі водного розчину нітрату цинку з цинковим анодом.

Відповідь. У водному розчині нітрату цинку відбуваються процеси дисоціації:

 

Стандартний електродний потенціал системи

 

 

близький до потенціалу розряду молекул води

 

.

 

Тому на катоді відновлюються одночасно і іони цинку і молекули води.

На аноді відбуватиметься процес окиснення металічного цинку (матеріалу електрода), оскільки йому відповідає найменший електродний потенціал порівняно з потенціалами води та іонів .

 

.

 

Приклад 3. Скласти рівняння катодного і анодного процесів, які відбуваються при електролізі розплаву суміші солей та з інертним анодом. Яка маса міді виділиться на катоді при проходженні струму силою 4А протягом однієї години?

Розв’язання. У розплаві відбувається дисоціація солей:

 

 

На катоді можуть відновлюватися іони міді:

 

,

 

і іони натрію:

.

 

Оскільки , то відновлюватися будуть, в першу чергу, іони міді.

На аноді в першу чергу розряджуються йодид-іони

 

 

відповідно до послідовності розрядження аніонів на інертному аноді

 

 

Для розрахунку маси міді, яка виділяється на катоді використовуємо об’єднаний закон Фарадея:

 

.

 

Оскільки молярна маса еквівалента міді дорівнює (г/моль), то

 

(г).

 

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-23; Просмотров: 384; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.017 сек.