Форумы ANCHEM.RU: натолкните на мысль (электролиз водного раствора NaCl)

Российский химико-аналитический портал

химический анализ и аналитическая химия в фокусе внимания ::: портал химиков-аналитиков ::: выбор профессионалов

карта портала ::: расширенный поиск

ANCHEM.RU » Форумы » Химические задачи ...

Форум химиков-аналитиков, аналитическая химия и химический анализ.

натолкните на мысль (электролиз водного раствора NaCl) >>>

Ответов в этой теме: 6

[ Ответ на тему ]

Автор

Тема: натолкните на мысль (электролиз водного раствора NaCl)

Vitalya2007
Пользователь
Ранг: 4

14.01.2009 // 18:56:29

Для водного раствора данного электролита:
-напишите уравнения процессов, которые идут на электродах при электролизе;
рассчитайте, сколько и каких веществ выделится на катоде и аноде, если электролиз вести при силе тока, равной I= .... А, в течение t часов и выходу по току Вт;
определите, как изменится анодный процесс, если анод заменить на другой.

Электролит Электроды Вт I t Замена анода рН
NaCl графитовые 0,75 10A 3,5ч никелевые 4

Собственно с первой частью, как мне кажется я справился:
решение
NaCl диссоциирует на ионы Na+ и Cl-.
Электролиз протекает по следующей схеме:
в кислой среде, при рН < 7
(-) Kатод 2Н+ + 2е = Н2↑
(+)Aнод 2Cl- - 2e = Cl20
2NaCl + 2Н2О = Н2↑ + 2NaОН + Сl2↑.

Что делать дальше я не знаю, т.е. надо заменить анод на никелевый и записать что полуится на аноде и катоде.

ANCHEM.RU
Администрация
Ранг: 246

ustam
Пользователь
Ранг: 139

14.01.2009 // 19:21:23

Vitalya2007
Начало правильное.
Масса m и объем V выделившихся газов вычисляются по закону Фарадея (с учетом выхода по току):
m = k*Э*J*t/F или V= k*Vэ*J*t/F, где k - выход по току, Э и Vэ – эквивалентная масса и эквивалентный объем выделившегося газа, J – сила тока, t – время электролиза в секундах, F – постоянная Фарадея (96500 Кл/моль)
Если инертный (графитовый) анод заменить на никелевый, то происходит его растворение:
Ni - 2e = Ni2+
На катоде продолжается выделение водорода.

Vitalya2007
Пользователь
Ранг: 4

14.01.2009 // 22:14:40

С этим ясно, спасибо, а как записать уравнение электролиза, я с формулами не очень дружу, но вроде гидроокись никеля должна получиться. Если не в труд, напишите пожалуйста уравнение

ustam
Пользователь
Ранг: 139

14.01.2009 // 22:39:24

Редактировано 1 раз(а)

Vitalya2007 пишет:
С этим ясно, спасибо, а как записать уравнение электролиза, я с формулами не очень дружу, но вроде гидроокись никеля должна получиться. Если не в труд, напишите пожалуйста уравнение

У тебя же кислый раствор (рН=4)!
Я-то не обратил внимания, а суммарная реакция электролиза написана неправильно!
2 HCl === > H2 + Cl2
В таком виде вроде непонятно откуда взялся HCl. А если записать в ионном виде, то получается:
2Na+ + 2Cl- + 2H+ === > H2 + Cl2 + 2Na+
или 2H+ + 2Cl- === > H2 + Cl2
Так что и гидроксид никеля тоже не будет получаться, пока раствор будет иметь кислую реакцию. Уравнение электролиза в этом случае:
2НCl + Ni === > H2 + NiCl2

Vitalya2007
Пользователь
Ранг: 4

15.01.2009 // 20:34:04

Редактировано 1 раз(а)

Спасибо за то что уделяете внимание этой теме!
Мы наверно не поняли друг друга. В самом первом посту были написаны реакции на аноде и катоде для случая с ГРАФИТОВЫМИ электродами.

Вопрос возник именно с моментом замены замены электрода на НИКЕЛЕВЫЙ. Для него я еще ничего не писал.

И откуда взялся HCl?

)

ustam
Пользователь
Ранг: 139

15.01.2009 // 22:13:58

То, что я написал: "У тебя же кислый раствор (рН=4)!
Я-то не обратил внимания, а суммарная реакция электролиза написана неправильно!
2 HCl === > H2 + Cl2
В таком виде вроде непонятно откуда взялся HCl. А если записать в ионном виде, то получается:
2Na+ + 2Cl- + 2H+ === > H2 + Cl2 + 2Na+
или 2H+ + 2Cl- === > H2 + Cl2 ", относится именно к случаю с графитовыми стержнями.
Раствор NaCl - нейтральный, но в условии задан рН=4, т.е. в раствор добавлена кислота (HCl, H2SO4, HNO3 или др.). Например, будем считать, что добавлена HNO3, и напишем реакцию электролиза в ионном виде:
2Na+ + 2Cl- + 2H+ + 2NO3- === > H2 + Cl2 + 2Na+ + 2NO3-
После сокращения остается:
2Cl- + 2H+ === > H2 + Cl2 или
2 HCl === > H2 + Cl2
В случае с никелевым анодом при рН=4:
(-) Kатод 2Н+ + 2е = Н2
(+) Анод Ni - 2e = Ni2+
Опять напишу в ионном виде:
2Na+ + 2Cl- + 2H+ + 2NO3- + Ni === >
=== > H2 + 2Cl- + 2Na+ + 2NO3- + Ni2+
После сокращения:
2H+ + Ni === > H2 + Ni2+
Чтобы написать в молекулярной форме, нужен анион. Поскольку в условии задачи не указано, чем подкисляли раствор NaCl, берем хлорид-ионы и получаем:
2НCl + Ni === > H2 + NiCl2

Каталог ANCHEM.RU
Администрация
Ранг: 246

	Микропробирки типа Эппендорф Используются для микробиологических и биохимических исследований.
	[ Информация из каталога оборудования ANCHEM.RU ]

Vitalya2007
Пользователь
Ранг: 4

16.01.2009 // 17:11:48

Спасибо огромное за разъяснение. Надеюсь эта тема поможет кому-нибудь еще в будущем.


Ответов в этой теме: 6	Ответ на тему

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ ANCHEM.RU: [ Все новости ]

Размещение рекламы / Контакты