Question

Oblicz czas t, po którym na elektrodzie woltametru napełnionego elektrolitem zawierającym jony miedzi wydzieli się m=1kg miedzi, jeżeli przez elektrolit przepływa prad o natężeniu I=10A. Przyjmij wartościowość miedzi w=2.

Answer 1

Dane:

 

 

Założenie jest takie, że w elektrolicie znajduja sie rozpuszczalne kationy miedzi (dwudodatnie) a przepływający ładunek elektryczny powoduje redukcje tych kationów do czystej miedzi, a tym samym wytrącanie miedzi z roztworu. Reakcje zachodząca w elektrolizerze opisuje równanie:

 

 

Aby wydzielić jedną cząsteczkę miedzi potrzeba 2 elektronów. Każdy elektron posiada pewien ładunek elemntarny, Suma tych ładunków jest równa całkowitemu ładunkowi który przepłynął przez elektrolizer.

 

Mamy określona masę miedzi, czyli możemy obliczyć ile moli atomów miedzi zostało wydzielonych, oznaczymy je jako n. Obliczymy masę molową miedzi:

 

 

1 mol miedzi, czyli 6,023*10^23 atomów miedzi waży 63,55 g. Teraz możemy wyliczyć liczbe moli miedzi:

 

 

Wyliczamy ilość moli elektronów (ne):

 

 

Znając liczbe moli elektronów możemy wyliczyc ładunek całkowity:

 

 

Możemy wyliczyć czas elektrolizy korzystając z zależności;

 

 

Odp: 1 kg miedzi wydzielił się po 84,37 godziny.