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 ...
  Химические задачи | Список форумов | Войти в систему | Регистрация | Помощь | Последние темы | Поиск

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
Институт спектроскопии РАН Институт спектроскопии РАН
Спектроскопия атомов, ионов, молекул, кластеров, объема и поверхности конденсированных сред и разработка новых методов спектроскопии, оптика ближнего поля, нанооптика.
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


ААС, ИСП-АЭС, ИСП-МС - прямые поставки в 2022 году

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ ANCHEM.RU:      [ Все новости ]


ЖУРНАЛ ЛАБОРАТОРИИ ЛИТЕРАТУРА ОБОРУДОВАНИЕ РАБОТА КАЛЕНДАРЬ ФОРУМ

Copyright © 2002-2022
«Аналитика-Мир профессионалов»

Размещение рекламы / Контакты