Wodny roztwór kwasu octowego poddano elektrolizie na elektrodach platynowych i ...

Wodny roztwór kwasu octowego poddano elektrolizie na elektrodach platynowych i stwierdzono, że objętość gazowych produktów zebranych na anodzie i katodzie są sobie równe. Udowodnić...

Rozwiązanie wybranego zadania z chemii

Wskazówka:

Zapiszemy równanie reakcji zachodzącej na katodzie:

Z zapisu reakcji, wnioskujemy, że przepływ ładunku o wartości 2F powoduje wydzielenie 1 mola gazu, zaś na anodzie, przepływ takiego samego ładunku powoduje wydzielenie 3 moli gazów.

To oznacza, że oprócz podanej reakcji w treści zadania musi przebiegać jeszcze dodatkowa reakcja, podczas której wydziela się mniejsza ilość gazów. Taką reakcją jest reakcja anodowa elektrolizy wody:

Przez (q) oznaczymy całkowity ładunek wyrażony w Faradayach, na katodzie wydzieli się następująca ilość gazów:

Zaś na anodzie przez x oznaczymy ładunek zużyty do reakcji wydzielenia dwutlenku węgla, reakcja ta zużywa 2F i wydziela 3 mole gazów:

Ilości te są sobie równe:

Wynik oznacza, że do utleniania anodowego jonów octanowych zużyto ładunek równy 0,2q, a to oznacza, że wydajność procesu wynosi 20%.