Числа переноса иона кадмия и сульфат иона

[Midi]

При электролизе 0,02Н раствора CdSO4 на катоде выделилось 0,1584г кадмия. Убыль CdSO4 в катодном пространстве составила 0,1811г. Вычислите числа переноса иона кадмия и сульфат иона.

[bacan]

Мэ(Cd) = 112,411 г/моль = 56,2055 г/моль;
Мэ(CdSO₄) = 208,4736 г/моль = 104,2368 г/моль.
На электродах протекают реакции
К: Cd²⁺ + 2e = Cd⁰
   2Н₂О + 2е = 2ОН^– + Н₂
А: 2Н₂О – 4е = 4Н⁺ + О₂

Убыль количества вещества в католите (анолите) и вычисление числа переноса ионов осуществляем по формуле:
t₊ = ∆A/(∆А + ∆К); t- = ∆K/(∆А + ∆К), где
t_– и t+ - числа переноса ионов;
∆А – убыль количества электролита в анолите (моль–экв или моль/л);
∆К – убыль количества электролита в католите (моль–экв или моль/л).
Убыль CdSO₄ в катодном пространстве составляет 0,1811 г
Тогда
∆К(CdSO₄) = m(CdSO₄)/Мэ(CdSO₄) = 0,1811/104,2368 = 0,001737 моль CdSO₄ ИЛИ 0,001737 моль Cd²⁺.

Общая убыль количества соли рассчитывается по массе кадмия, выделившегося на катоде:
(∆А + ∆К) = m(Cd)/Мэ(Cd) = 0,1584/56,2055 = 0,002818 моль Cd²⁺.

Числа переноса ионов Cd²⁺ и SO₄^2- соответственно будут равны:

t₊(Cd²⁺) = ∆A/(∆А + ∆К) = 0,001737/0,002818 = 0,616;
t_-(SO₄^2-) = 1 - 0,616 = 0,384.

 

Электролиз солей