Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru

Электролиз


Даврон

Рекомендуемые сообщения

🚑 Решение задач, контроши, рефераты, курсовые и другое! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

Сделали электролиз 100 гр  20 %- го раствора ZnSO4  с помощью электродов сделанный из цинка. Когда остановили процесс масса анода уменьшилась на 31,2 гр, а масса катода увеличилась на 5,2 гр. Найдите % концентрацию  ZnSO4  в образовавшем растворе.

 

Объясните пожалуйста, как влияет электроды к реакцию, если они одинаковые ну вот так:

электрод                         соль     

     Zn                             ZnSO4

  

Ссылка на комментарий

На аноде идет окисление  (растворение) цинка:

Zn - 2e = Zn2+

А вот на катоде сразу 2 реакции

Восстановление ионов цинка

Zn2+ + 2e = Zn 

и восстановление воды:

2H2O + 2e = H2 + 2OH-

Раствор подщелачивается (если не содержал избыток кислоты)

И в осадок начинает уходить гидроксид цинка.

Суммарно этот процесс можно записать так:

2H2O + 2e + Zn2+ = H2 + Zn(OH)2

Мораль сей басни такова:

поскольку количество сульфат-ионов в растворе при этом не меняется, то и количество сульфата цинка остается неизменным! 

Избыток цинка растворенный с анода будет уходить в осадок.

А массовая доля сульфата цинка возрастает, поскольку в ходе электролиза расходуется вода и уменьшается масса раствора.

Дальше просто: цинка перешло в осадок по реакции 3: 31,2-5,2=26 г или 0,4 моль

Значит воды истратилось 0,8 моль (14,4 г), масса раствора стала равной 85,6 г,

Массовая доля 20/85,6 = 0,233 = 23,3%

Изменено пользователем M_GM
Ссылка на комментарий

На аноде идет окисление  (растворение) цинка:

Zn - 2e = Zn2+

А вот на катоде сразу 2 реакции

Восстановление ионов цинка

Zn2+ + 2e = Zn 

и восстановление воды:

2H2O + 2e = H2 + 2OH-

Раствор подщелачивается (если не содержал избыток кислоты)

И в осадок начинает уходить гидроксид цинка.

Суммарно этот процесс можно записать так:

2H2O + 2e + Zn2+ = H2 + Zn(OH)2

Мораль сей басни такова:

поскольку количество сульфат-ионов в растворе при этом не меняется, то и количество сульфата цинка остается неизменным! 

Избыток цинка растворенный с анода будет уходить в осадок.

А массовая доля сульфата цинка возрастает, поскольку в ходе электролиза расходуется вода и уменьшается масса раствора.

Дальше просто: цинка перешло в осадок по реакции 3: 31,2-5,2=26 г или 0,4 моль

Значит воды истратилось 0,8 моль (14,4 г), масса раствора стала равной 85,6 г,

Массовая доля 20/85,6 = 0,233 = 23,3%

Спасибо вам. Но мне тут непонятно что - то. Потеряет ли анод 31,2 гр Zn ?  

Масса катода увеличивает на 5,2 гр (ну как сказать) благодаря цинка входящий в состав соль? Соль потеряет 5,2 гр цинка и вместе его берут обратно Zn у анода?  Подскажите  пожалуйста тут всё правильно? Я просто так думал. 

Изменено пользователем Даврон
Ссылка на комментарий

А основной сульфат вместо гидроокиси разве не выпадет?

Не выпадет ни то ни другое -- на катоде осаждается металлический цинк, а на аноде выделяется кислород и регенерируется серная кислота.

В ходе электролиза раствор обедняется цинком и обогащается серной кислотой. 

на катоде 

Zn2++2e-→Zn

на аноде

2H2O→4H++O2+4e-

суммарно

2Zn2++2H2O→2Zn+4H++O2

или

2ZnSO4+2H2O→2Zn+2H2SO4+O2

 

Т.е. раствор становится более кислым.

На производстве при регенерации цинка, когда серная кислота достигает концентрации, что цинк начинает растворяться, остаточный раствор направляют на выщелачивание огарка сульфида цинка. Затем процесс повторяют

Изменено пользователем aversun
Ссылка на комментарий

Тут: 1. Не производство, а учебная задача. 2. Вариант основной соли усложнит ее до безобразия. А так - нормально. 3. Есть цинковый анод, раствор не обедняется ионами цинка.

Ссылка на комментарий

Не выпадет ни то ни другое -- на катоде осаждается металлический цинк, а на аноде выделяется кислород и регенерируется серная кислота.

В ходе электролиза раствор обедняется цинком и обогащается серной кислотой. 

По условию:

Масса анода уменьшилась на 31,2 г, а катод потяжелел на 5,2 г

Куда делось 26 г цинка, если "раствор обедняется цинком"?

Откуда берутся лишние сульфат-ионы, чтобы раствор мог "обогащаться серной кислотой"?

Да и цинку настолько легче окисляться на аноде, чем кислороду,

что выделение в этом случае кислорода кажется очень сомнительным

На производстве при регенерации цинка, ...

Там тоже используют цинковый анод?

Изменено пользователем M_GM
Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...