76

1. Вычислите электрохимический эк¬вивалент серебра, если его валентность Z=1, а…

23 октября 2023

1. Вычислите электрохимический эк¬вивалент серебра, если его валентность Z=1, а молярная масса М=0,108 кг/моль. 2. При электролизе раствора медногокупороса CuSO4 была совершена работа 7,2 МДж. Определите массу выделившейся меди, если напряжение на зажимах электролитической ванны 6 В. Электрохимический эквивалент меди 0,33*10-6 кг/Кл.

категория: физика



56

Ответ на этот вопрос дает следующий важный закон, также установленный Фарадеем на опыте (второй закон Фарадея): электрохимические эквиваленты различных веществ пропорциональны их молярным массам и обратно пропорциональны числам, выражающим их химическую валентность. Для уяснения этого закона рассмотрим конкретный пример. Молярная масса серебра равна 0,1079 кг/моль, его валентность – 1. Молярная масса цинка равна 0,0654 кг/моль, его валентность – 2. Поэтому по второму закону Фарадея электрохимические эквиваленты серебра и цинка должны относиться, как. Согласно табл. 5, экспериментальные значения электрохимических эквивалентов равны кг/Кл для серебра и кг/Кл для цинка; их отношение равно, что согласуется со вторым законом Фарадея. Если обозначить по-прежнему через [кг/Кл] электрохимический эквивалент вещества, через [кг/моль] – его молярную массу, а через – валентность, то второй закон Фарадея можно записать в виде. (66,1) Здесь через обозначен коэффициент пропорциональности, который является универсальной постоянной, т.е. имеет одинаковое значение для всех веществ. Величина называется постоянной Фарадея. Ее значение, найденное экспериментально, равно Кл/моль. Некоторые элементы в разных соединениях обладают различной валентностью. Так, например, медь одновалентна в хлористой меди (СиСl), закиси меди () и еще в некоторых солях, и медь двухвалентна в хлорной меди (), окиси меди (СuО), медном купоросе () и еще в некоторых соединениях. При электролизе в растворе с одновалентной медью заряд 1 Кл всегда выделяет 0,6588 мг меди. При электролизе же в растворе с двухвалентной медью заряд 1 Кл выделяет всегда вдвое меньше меди, именно 0,3294 мг. Как мы видим, медь имеет два значения электрохимического эквивалента (табл. 5). Отношение молярной массы какого-либо вещества к его валентности называют химическим эквивалентом данного вещества. Это отношение показывает, какая масса данного вещества необходима для замещения одного моля водорода в химических соединениях. У одновалентных веществ химический эквивалент численно равен молярной массе. Пользуясь этим понятием, можно выразить второй закон Фарадея следующим образом: электрохимические эквиваленты веществ пропорциональны их химическим эквивалентам. Объединив формулы (65,1) и (66,1), можно выразить оба закона Фарадея в виде одной формулы: , (66,2) где – масса вещества, выделяющегося при прохождении через электролит количества электричества. Эта формула имеет простой физический смысл. Положим в ней, т.е. возьмем массу одного химического эквивалента данного вещества. Тогда получим. Это значит, что постоянная Фарадея численно равна заряду, который необходимо пропустить через любой электролит, чтобы выделить на электродах вещество в количестве, равном одному химическому эквиваленту. Что то вроде этого

Знаете ответ?


Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...