Question

Przez roztwór zawierający 1 mol CuS04 przepuszczono ładunek 5F. Obliczyć liczby moli produktów wydzielonych na katodzie. Jaką substancje zawierał roztwór po zakończeniu elektrolizy? Proszę o pozmoc z tym zadaniem:)

Answer 1

Ładunek 5F (gdzie F to tzw. stała Faraday'a) to po prostu ładunek 5 moli elektronów. Można wobec tego przyjąć, że przez elektrolizer przepuszczono 5 mol elektronów. Ta informacja pozwoli nam dokładnie przeanalizować proces elektrolizy.

 

Skoro roztwór zawierał 1 mol siarczanu (VI) miedzi (II), to na pewno najpierw redukcji na katodzie uległy kationy , których w roztworze mieliśmy jeden mol. Wobec tego najpierw zaszła reakcja:

 

 

Potem całą miedź była już zredukowana. Jenocześnie na anodzie zachodził proces utleniania wody, z wydzieleniem tlenu:

 

 

Widać, że już po tym pierwszym etapie w zasadzie uzyskaliśmy roztwór kwasu siarkowego (VI) - jedynymi drobinami, które pozostały w roztworze (pomijam rozpuszczalnik i produkty jego autodysocjacji), były aniony siarczanowe (VI) oraz kationy wodorowe.

 

Potem na katodzie zachodziło jeszcze redukowanie kationów wodorowych:

 

 

Zwróć uwagę na dobrane przeze mnie współczynniki - są one dokładnie zgodne ze stanem faktycznym, łącznie reakcji uległo 5 moli elektronów (skrót myślowy, mam nadzieję, że rozumiesz, co mam na myśli). Oczywiście redukcji kationów wodorowych towarzyszyło jednoczesne wydzielanie tlenu na anodzie, przez co kationy wodorowe ulegały odtworzeniu.

 

Odpowiedź: Na katodzie wydzielił się 1 mol metalicznej miedzi i półtora mola gazowego wodoru. Po zakończeniu procesu otrzmano roztwór kwasu siarkowego (VI).

 

Pozdrawiam

malachit

--------------------------------------------------------------------------------------------
Jeżeli uważasz, że to rozwiązanie zasługuje na wyróżnienie, możesz wybrać je jako "najlepsze". Jeżeli udzielona jest tylko jedna odpowiedź, możesz to zrobić dopiero godzinę po jej dodaniu. Dokonując wyboru otrzymasz zwrot 15% punktów za zadanie. Dziękuję.