73
2.3. Электролиз және кулонометрия
2.3.1. Әдістің жалпы сипаттамасы
мен іс жүзінде қолданылуы
Электролиз заңдары
Электролиз деп электр тогының әсерінен заттың химиялық
ыдырауын айтады. Катодта (теріс зарядталған электрод) тотық-
сыздану өтеді:,
Fe
3+
+ e- = Fe
2+
Cu
2+
+ 2e
-
= Cu (қ),
ал анодта (оң зарядталған электрод) тотығу өтеді:
2Cl
-
– 2e
-
= Cl
2
(г).
Сульфат, фосфат және басқа да
кейбір тұздардың ерітінді-
лерінің электролизі кезінде анодта SO
4
2-
немесе PO
4
3-
иондардың
емес, OH
-
-иондардың тотығуы жүреді:
2OH
- –
2e
-
= 1/2O
2
+ H
2
O,
себебі SO
4
2-
немесе PO
4
3-
-қа карағанда, OH
-
электрондарын тіпті
қышқылдық ортада оңай береді. Анодта тек аниондардың тоты-
ғуы емес, катиондардың да тотығуы өтеді. Мысалы, Pb
2+
иондары
диоксид түзеді:
Pb
2+
+ 2H
2
O = PbO
2
+ 4H
+
+ 2e
-
.
74
Электролиздің
негізгі заңдарын Фарадей ашқан.
Электролиз кезінде бөлінген заттың массасы ерітінді арқы-
лы өткен электр тогына пропорционалды. Ерітінді арқылы бір-
дей мөлшерде электр тогы өткенде, электродтарда заттың эк-
вивалентті мөлшері бөлінеді.
Бұл заңдар
𝑚 =
𝑄𝑀
96 485
=
𝐼𝑡𝑀
96
485
(2.30)
формулаларымен көрсетіледі.
Мұндағы
m
–
электролиз кезінде
бөлінген заттың массасы;
Q
– электр тогының мөлшері;
M
– экви-
валентті заттың молярлық массасы; 96485 – заттың эквивалентті
молярлы массасын белгілеу үшін
керекті элетр тогының
мөлшеріне тең
Фарадей саны
;
I
– ток күші;
t
– электролиз уақыты.
Электролиз үрдісінің маңызды
сипаттамасы бөлінген заттың
мөлшері
Фарадей заңы бойынша, яғни (2.30)
теңдеуіне сәйкес
бөлінуге міндетті заттың мөлшеріне катынасына тең
ток бойын-
ша шығымы
болып табылады.
Достарыңызбен бөлісу: