Закон фарадея

[Kotto]

Итак, получить хлорат калия я смог, теперь хочу научиться пользоваться законом Фарадея не пользуясь готовым калькулятором :blush:

 

Из вики установлено, что

 

В 1832 году Фарадей установил, что масса M вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна электрическому заряду q, прошедшему через электролит:

 

M = kIt

 

если через электролит пропускается в течение времени t постоянный ток с силой тока I. Коэффициент пропорциональности называется электрохимическим эквивалентом вещества. Он численно равен массе вещества, выделившегося при прохождении через электролит единичного электрического заряда, и зависит от химической природы вещества.

 

Теперь это нужно как то связать с задачей расчета получения хлората. Имеется раствор хлорида натрия известной концентрации, мультиметром китайским я наконец то разжился, то есть силу тока, проходящую через раствор найду.

 

Чтобы вычислить время электролиза, нужно выразить из формулы t. Получим t = M / kI, где M - масса вещества, выделившегося на электроде... Но ведь это масса выделившаяся, а не та, которая была растворена. Это не понятно.

 

Дальше k считается по формуле k = (1/F) * (A/z). Здесь А - молярная масса иона, z - валентность. Но какая масса иона будет у хлорида натрия? В растворе ведь не будет иона хлорида натрия как такового, будут ионы хлора и ионы натрия. Так же что за валентность может быть у сложного вещества?

[Towelie]

Считайте лучше по этой формуле:

m = I • M • t • Вт / (z • F)

[Kotto]

I - сила тока, m - масса полученного вещества, M - что это? Молярная масса? Вт - что это? z - валентность? А валентность чего? и как ее найти. F - постоянная Фарадея?

[Towelie]

I – ток, А

M – молярная масса выделяющегося вещества, г/моль

t – время, с

Вт – выход по току (обычно принимают равным 1)

z – число электронов, принимающих участие в электродной реакции

F – число Фарадея, Кл/моль

Изменено 18 Июля, 2011 в 09:16 пользователем Towelie

[Kotto]

Итак, в 200 г. воды растворили 72 г. хлорида натрия. Получили насыщенный раствор. Пусть сила тока в цепи 2 А., молярная масса хлорида натрия 23 + 35 = 58 г/моль.

 

Время t нам не известно. Число Фарадея F = 96485,3383 кл/моль. Вт принимаем равной единице, а почему единице? Я так понимаю выход по току это как бы эффективность процесса, единица это 100% выход по току?

 

Откуда взять z не понятно, в остальном я пока все правильно понимаю?

 

----

 

Получается концентрация раствора, объем электролита и масса соли, растворенной в воде не нужны при расчете?

Изменено 18 Июля, 2011 в 09:23 пользователем Kotto

[KRAB-XIMIK]

вы что хотите? Хотите рассчитать, сколько на электродах осядет хлорида натрия? Нисколько. Выделится хлор. Вот для хлора электродный процесс такой:

Cl(-)-e=1/2Cl

z=1

M=35.5

[Kotto]

Я хочу вычислить время перехода определенного объема хлорида натрия в хлорат при известной силе тока. Вычислить хочу без помощи калькулятора, то есть разобраться что и куда.

[Towelie]

2Сl^- - 2e = Cl₂

z = 2

[KRAB-XIMIK]

нет, он на самом деле выглядит так, как я написал, а потом уже атомарный хлор соединяетя в молекулы хлора. Да в принципе никакой разницы.

Изменено 18 Июля, 2011 в 09:32 пользователем KRAB-XIMIK

[Towelie]

Я хочу вычислить время перехода определенного объема хлорида натрия в хлорат при известной силе тока. Вычислить хочу без помощи калькулятора, то есть разобраться что и куда.

Просто проводите электролиз до конца, пока весь хлорид не перейдет в хлорат