|
 |
|
Poštovani, molila bih vas da razjasnite jedan zadatak u vezi elektrokemije odnosno elektrolize:
" Koliko je sati potrebno provoditi elektrolizu vode da se strujom jakosti 3,0 A razloži 18 g vode?"
e, sad ja sam zadatak nekoliko puta rješavala, ali uvijek dobim krivo rješenje( 10.6 h) a rješenje bi trebalo biti (36 h), a stvarno ne mogu dokučiti gdje je moja greška, ako...
za proce elektrolize uzmem redukciju :
2 H20 + 2e --> H2 + 2 OH
i koristim formulu : Q = m (H20) * z * F / M(H20) --> moj rezulat : Q = 3,85 * 10^4 C
što ako uvrstimo: Q = I*t --> dobivamo 10,6 h ! što naravno nije točno...
( F = 96500 C, z = 4, M= 18.016)
Molim Vas, za smjernice u čemu griješim i što popraviti, jer je stvarno ne mogu otkriti ... =( Hvala!
|
|
Ime i prezime:
Ana Kolosa
anicakolosa@gmail.com
|
 |
 |
Rekao bih da je problem u sljedećemu: ne događa se samo redukcija, već se istodobno zbiva i oksidacija vode.
Dakle, uz
2H2O + 2e- --> H2 + 2OH-
zbiva se i
2H2O --> O2 + 4H+ + 4e-.
Pomnožimo gornju reakciju s 2 i zbrojimo je s drugom da dobijemo jedinstvenu jednadžbu
6H2O + 4e- --> 2H2 + 4OH- + O2 + 4H+ + 4e-.
Nadalje, kako će se hidroksidni ioni nastavši na jednoj elektrodi spojiti s vodikovim kationima nastavšima na drugoj čim dođu blizu jedni drugima (a i jedni i drugi brzo putuju kroz vodenu otopinu), možemo uzeti da dolazi do njihove neutralizacije te namjesto "4OH- + 4H+" pisati 4H2O, tako da dobijamo
6H2O + 4e- --> 2H2 + O2 + 4H2O + 4e-,
iliti
2H2O + 4e- --> 2H2 + O2 + 4e-,
što će reći da 4 elektrona prošavši kroz vodu razgrade 2 molekule vode, t.j. za razgradnju jedne molekule vode trebaju 2 elektrona, iliti z = 2.
Ukoliko se pak katodni i anodni prostor odijele jedan od drugoga (primjerice katoda je u jednoj čaši, anoda u drugoj, a dvije se čaše spoje solnim mostom), tada do neutralizacije neće doći te će 4 elektrona razložiti ukupno 6 molekula vode, jer se one 4 neće regenerirati, te će vrijediti da je z = 4/6 = 2/3. Kako u zadatku nije navedeno jesu li katodni i anodni prostor spojeni ili ne ne možemo biti sigurni na koji se slučaj misli.
Što se ostatka tvojega postupka tiče, djeluje u redu, tako da je pogrješka najvjerojatnije u tome...
Pozdrav.
|
|
|
Odgovorio:
Vladimir Stilinović
vstilinovic@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
