10. ОСНОВИ ЕЛЕКТРОХІМІЇ

10. ОСНОВИ ЕЛЕКТРОХІМІЇ

10.5. Закони електролізу

Кількісні закономірності електролізу встановив англійський вчений М. Фарадей у 30-х рр. ХІХ ст. На основі власних досліджень він сформулював закони:

1. Маса речовини, утвореної при електролізі, прямо пропорційна кількості електрики, що пройшла через систему:

m = kQ

де m – маса речовини, k – електрохімічний еквівалент, що визначає масу речовини, утвореної при проходженні струму силою 1А протягом 1 с, Q – кількість електрики (Q= It, І – сила струму, t – час електролізу).

2. Однакові кількості електрики виділяють з різних сполук однакові кількості продуктів електролізу (табл. 10.3).

Таблиця 10.3

Результати електролізу деяких сполук

Сполука

Електродний процес

Кількість електронів, n

Молярна маса, М

Молярна маса еквівалента,
Мекв = М/n

AgNO3

Ag+ + e = Ag

1

107,9

107,9

CuSO4

Cu2+ + 2e  = Cu

2

63,54

31,77

TiCl3

Ti3+ + 3e  = Ti

3

204,4

68,1

SnCl4

Sn4+ + 4e  = Sn

4

118,7

29,7

 

Кількість моль еквівалентів сполук усіх сполук становить 1 моль.

Експериментально встановлено, що для виділення 1 моль еквівалента речовини необхідно 96485 Кл електрики (число Фарадея, F).

Тоді  або , де n – кількість електронів.

У загальному випадку маємо: .

Для обчислення об’єму газоподібних речовин використовують аналогічну формулу, замінивши М на Vm (молярний об’єм, 22,4 л/моль):