La anod mai ușor oxidat particule electrochimic active, cu o valoare de capacitate mai mică.
procese anodice depinde de materialul anodului, compoziția electrolitului și forma.
Anozii sunt solubile și insolubile.
1. anozi solubili - este de anozi metalici, se confruntă cu o serie de tensiune după aluminiu (j pe Me)> j al (Al) (). Indiferent de tipul de electrolit (soluție sau topi), tipul de anion în electrolit, anozi solubili sunt oxidate în timpul electrolizei:
A: (Me) Me - Ze ® Me z + (52)
2. insolubili (inerte) anozi (Pt, Au, C - grafit) înșiși nu sunt oxidate în electroliză și receptorul sunt doar electroni de anioni. În acest proces anodic depinde doar de tipul de electrolit:
a) un electrolit topi.
La un anod oxidat insolubil anioni, indiferent de compoziția lor: SO2
b) o soluție de electrolit.
In electroliza soluțiilor care conțin anioni fără oxigen (.... Cl - Br - I - CN - cu excepția F -), sunt oxidate la anod, acești anioni:
AU): 2Br - - 2e ® Br2 0 (55)
In electroliza soluțiilor kislorosoderzhaschimi anioni (SO4 2-; NO3 1-; NO2 -; etc.) la anod, în funcție de pH-ul soluției este oxidată cu apă sau anioni OH -:
a) pH 7 £ A (C): H2O -4e ® O2 + 4H + (56)
b) pH> 7 A (C): 4 întrucât - -4e ® O2 + 2H2O (57)
Astfel, la anod este acidulată soluție, adică, pH-ul scade.
4.3. legea lui Faraday
substanțele procesele de conversie pe electrozii sunt supuse legilor Faraday:
1) masa sau volumul substanțelor care au fost supuse conversiei electrochimice la electrozi este direct proporțională cu cantitatea de energie electrică a trecut.
Pentru substanțele gazoase:
În cazul în care m (B) - substanță în greutate a trecut printr-o conversie electrochimică la electrodul,
0 V (A) - volumul substanței gazoase la STP conversia electrochimică supuse unei la electrod l.
M (B) - masa molară a substanței în g / mol,
V 0 m volum -molyarny de substanță gazoasă la STP 22,4l egală
Z - numărul de electroni în procesul de electrod, determinată de procesul de electrod respectiv.
I × t = Q - cantitatea de energie electrică a trecut prin celulă și cu x.
T - timpul de electroliza cu.
2) greutatea sau volumul substanțelor reacționate pe electrozii atunci când o cantitate constantă de energie electrică sunt interconectate ca echivalenți de masă molari sau cantități molare echivalente ale acestor substanțe.
Având în vedere că Mack = (B), = V 0 eq (A), și transformarea ecuația (58), (59), obținem pentru Q = const
Primer11. soluție CuSO4 în timpul electrolizei pe electrozii catodice de masă grafit crescut 10,58g. Determinarea volumului de gaz degajat la anod (STP).
Decizie. Pentru a determina ce substante au fost alocate electrozi, putem scrie ecuația proceselor de disociere și electrod CuSO4:
CuSO4 D Cu 2+ + SO4 2-. pH <7 из–за гидролиза
K (C). Cu 2+ + 2e® Cu 0 z (Cu) = 2
În consecință, cuprul catodic este eliberat la anod - gaz este oxigen.
Mack (Cu) = = = 31,75g / mol
Deoarece electroliza prin catod și anod sunt deținute una și aceeași cantitate de energie electrică. Q = Qa = Qk.
0 V (O2) = = 1,866l
4.4. curent de ieșire
În electroliza, reacțiile secundare din cauza cantității de substanță eliberată este mai mică decât rezultă din legea lui Faraday. Printre astfel de procese secundare includ. Reacția la electrodul catodic (evoluția hidrogenului) în electroliza soluțiilor apoase de cationi metalici de mangan pentru a conduce, încălzirea electrolitului, datorită rezistenței sale etc. Pentru a cuantifica pierderea tuturor tipurilor folosind curentul de ieșire (BT)
Dacă reacțiile secundare de electroliză, de exemplu, hidrogenul este eliberat împreună cu zinc prin electroliza soluție ZnCl2.
La catod, Zn + 2 + 2e Zn VT1
Curentul de ieșire (BT) este raportul procentual din cantitatea de energie electrică consumată în electroliza în alocarea substanței la cantitatea totală de energie electrică a trecut printr-o soluție de
sau raportul de masă al produsului efectiv obținut prin electroliza (mopyt) masa teoretic (MTeoR.) calculat la cantitatea de energie electrică a trecut, în conformitate cu legea lui Faraday.
Primer12. Ce procese au loc la electrozi în timpul electroliza soluției de azotat de argint cu electrozi de carbon? Este modificarea masei și volumul gazului catod evoluat pe anod, în cazul în care electroliza este continuată timp de 30 min. 3A atunci când curentul de alimentare și VTK = BTA = 90%
Soluție: Electrozi din carbon participa la procesele de electrod nu sunt acceptate. La catod, cationi de argint sunt reduse la moleculele de apă anod oxida (NO3 -. Ca anion conținând oxigen este oxidat apă mai greu).
R: (C): Ag +. H2O Ag + + E® Ag
Am găsit greutatea teoretică a argintului, care trebuie alocate pe catod, folosind formula (58)
mopyt .. = m (Ag) = = 6,04g
Având în vedere VTK în masă, cantitatea de argint eliberată
Meksp. = 6,04 x 0,9 = 5,44g
Calcularea valorii teoretice a oxigenului evoluat la anod prin formulele (59), având în vedere că cantitatea echivalentă molar de oxigen este 5,6l.
Luând în considerare BTA
91. Se determină numărul de grame în creștere în greutate a catodului în timpul electrolizei pentru 1 soluție chasa de Ca (NO3) 2 la un curent de 3 A. procese de electrod ecuația Write, dacă electrozii sunt realizate din platină.
92. În soluția de electroliză ZnCl2 cu electrozi din grafit, pentru 1,5 ore, la un curent de ieșire VTC = 60% din catodului creșterea masei de 1,46 g Se determină intensitatea curentului care curge prin celula electrolitică și cantitatea de gaz degajat la anod, în cazul în care BTA = VTK. Scrieți ecuația reacțiilor de electrod.
93. elektrolizae soluție K2 SO4 cu electrozi de grafit, la BTA = VTK = 100% din volumul de gaz degajat la catod, a fost 0,84l. Se determină cantitatea de gaz eliberat la anod și scrie ecuația reacțiilor de electrod.
94. La trecerea prin intensitatea curentului de apă I = 20A pe anod din grafit a fost alocat din registrul de gaz electricitate reacții 19.6l electrod ecuație, timpul de electroliză și se calculează volumul de gaz degajat la anod.
95. Calculați volumul de gaz degajat pe un catod de grafit (IPF = 80%), prin soluția de electroliză KNO3. dacă 10A trecerii curentului pe anod de grafit a stat substanță gazoasă 371l (BTA = 90%). Scrieți ecuația reacțiilor de electrod.
96. În soluția de electroliză ZnCl2 prin celula electrolitică a fost cantitatea electrică omit Q = 48250Kl. Masa 9,8g grafit catod crescut și anod din grafit a fost alocat 2 litri de substanță gazoasă. Scrieți ecuația reacțiilor de electrod și se calculează VTA și VTK. .
97. Decide cât de multe grame de schimbare de greutate a anodului, atunci când curentul trece în 3A timp de 1 h și o soluție de FeCl2, dacă electrozii sunt din b) de fier, 82% BTA = Scrieți reacții de electrod ecuație.
98.Pri electroliza, FeCl2 electrozi soluție c platină la anod a fost alocat 10 litri de gaz la BTA = 75%. Calculați cât de mult pentru a crește masa grame de catod, în cazul în care IPF = 80% reacții de electrod ecuație .Napishite.
99. Se calculează un curent trebuie să treacă printr-o soluție SrCl3 timp de 2,5 ore în greutate grafit (C) este crescută la 2,26g catod (IPF = 70%). Calculați volumul de gaz eliberat la C-anod. Scrieți ecuația reacțiilor de electrod.
100. În soluția de electroliză CuSO4 cu masă electrozi din grafit catodul crescut la 1000g (IPF = 95%). Scrieți reacțiile de electrod ecuație și se calculează volumul de gaz degajat la anod. Dacă BTA = 98%.
101.Pri trecut prin soluție MgSO4 cantitatea electrică Q = 2423K anod aloca 10 3 litri de gaz. Scrieți reacțiile de electrod ecuație și se calculează randamentul curentului la anod, în cazul în care electrozii sunt din grafit.
102. Pentru cele 10 ore de soluție de electroliză MgCl2 cu electrozi din grafit catodul crescut de masă până la 500 g IPF = 85%. Calculați forța curentului a trecut prin celula. Scrieți ecuația reacțiilor de electrod.
103.Cherez Ni (NO3) soluție 2 a fost trecut un curent I = 3,5 ° timp de 2 ore. Cu condiția BTA = 80%. calcula: a) modificarea greutății anodului, dacă electrozii sunt realizate din nichel, b) volumul de gaz degajat la anod, în cazul în care electrozii sunt realizate din platină.
104. În electrolizei soluția CoSO4 catodul crescută în masă cu 10 3 ani, la VTC = 80% Calculat: a) cantitatea de energie electrică Q, care trece prin celula electrolitică, b) volumul de gaz degajat pe un anod din grafit, și c) schimbarea masei anod când este făcută de cobalt.
105. Când un curent este trecut prin I = soluție 3,0A de CuCl2 catodică a crescut în masă cu 6 g (IPF = 90%). Calculați a) electroliza și volumul de gaz degajat la anod (BTA = 90%), în cazul în care electrozii sunt din grafit, b) schimba masa anod atunci când este realizat din cupru.
106. Când trece un curent I = 10A prin soluția electrolitică cu Cr2 (SO4) 3 catodul greutate crescută la 3 ani VTK = 60%. Calculați: a) timpul de electroliză și cantitatea de gaz degajat la anod, în cazul în care electrozii sunt realizate din: grafit.
107. La o soluție de NiSO4 pentru un timp t = 2 ore. a trecut curent I = 1A IPF = 80% și BTA = 80%. Se calculează variația masei și volumul gazului catod evoluat pe anod, în cazul în care electrozii sunt din grafit. Scrieți reacțiile care au loc la electrozi
108. Prin trecerea unui curent electric prin soluția de CaCI2 timp de 1 oră pe anod 4 a fost alocat l substanță gazoasă. Calculați forța de curent a trecut prin celula, în cazul în care electrozii sunt din grafit. Notați ecuația reacțiilor de electrod.
109. Prin trecerea unui curent de intensitate I = 4A printr-o soluție de masa catodului PbCI2 a crescut cu 16 ori a fost calculată transmisia curentă, t și cantitatea de gaz eliberat la anod, în cazul în care electrozii sunt din grafit.
110. După soluția HgCl2. Am sărit curent I = 4 A timp de 1 oră. Care catodul creșterea masei de 14,2 g Se calculează VTC și volumul de gaz degajat la anod (Va), în cazul în care electrozii sunt realizate din: a) grafit, b) aur.
111. După topitura naj a trecut un curent I = 100A timp de 1 oră. Calculați cum se schimba masa catod, în cazul în care electrozii de grafit. VTC = 100%.
112. Soluția AgNO3 a fost trecut printr-un curent de I = 4A timp de 4 ore. Găsiți actualizare masa catodică și volumul de gaz degajat la anod, în cazul în care BTA = IPF = 90%. iar electrozii sunt din grafit. Scrieți ecuația proceselor de electrod care au loc la electrozi din argint.
113. Când se trece un curent I = 3A timp de 1 oră prin masa catodică topit KOH schimbat la 4,5 g și VTK Calculați volumul de gaz degajat la anod, dacă electrozii din grafit. (VTC = VTA).
114. În electroliza NaCl a fost scurs prin topitura 8,64 x 10 april Cl electricitate. Astfel, la anod alocat 10 5 l clor. Calculați cât de mult pentru a schimba masa catod, dacă electrozii sunt din grafit (BTA = VTC). Notați ecuația proceselor de electrod la electrozi din grafit.
115.Pri soluție de electroliză CdSO4 timp de 2,5 ore masa catod sa modificat cu 21,25g. Se calculează puterea curentului a trecut prin celula electrolitică și cantitatea de gaz degajat la anod, în cazul în care electrozii sunt realizate din: a) grafit. BTA = 75%, BTK = 80%. Scrieți ecuația reacțiilor de electrod.
116. În electroliza prin soluția SnCI2 a fost omisă 24125Kl electricitate. Se calculează variația masei de anod, în cazul în care electrozii sunt realizate din tablă. Ieșire curent pe electrodul de staniu este de 85%. Calculați volumul de hidrogen a evoluat concomitent cu depunerea de Sn.