Закони електролізу

Застосування електролізу

Електроліз з розчинним анодом застосовують для захисту металічних виробів від корозії. Для цього на їх поверхню наноситься дуже тонкий шар іншого металу – хрому, срібла, золота, міді, нікелю тощо. Цю галузь електрохімії називають гальваностегією.

Інша галузь електрохімії – гальванопластика. Це одержання точних металічних копій з різних предметів. Для цього метал покривають шаром воску і одержують матрицю – негативне зображення предмета.

Поверхню матриці покривають графітом і приєднують до катода, анодом слугує метал, з якого потрібно одержати копію, наприклад, мідь. При електролізі мідний анод розчиняється, а на катоді осаджується мідь. Таким способом утворюється точна мідна копія.

Електроліз використовують для одержання багатьох металів – лужних, лужноземельних, алюмінію тощо, також для очистки деяких металів від домішок.

Кількісно процес електролізу вперше вивчав з 30-х роках ХІХ ст.. англійський фізик Фарадей, який установив закони електролізу.

1. Маса речовини, що утворюється під час електролізу, пропорційна кількості електрики, яка пройшла крізь розчин.

2. Однакові кількості електрики утворюють під час електролізу різних хімічних сполук еквівалентні кількості речовин.

Математичний вираз обох законів електролізу:

,

де m – маса речовини, відновленої на катоді або окисненої на аноді, або маса речовини, яка підлягає електролізу; М_Е - молярна маса еквівалента речовини, г/моль; І – сила струму, А; τ – час, с; F – стала Фарадея (96494 Кл/моль).

При обчисленні об’ємів газів, що утворюються при електролізі, можна представити рівняння, що виражає закони Фарадея, в іншій формі:

,

де V – об’єм газу, що виділився, л; V_Е - молярний об’єм еквіваленту газу, л/моль.

Дата добавления: 2015-05-24