|
 |
|
Kako se radi ovaj zadatak
Elektrolizom 200cm3 otopine NaOH masenog udjela 18% (gustoća 1,2 g/cm3), pri konstantnoj struji od 5A, dobiva se otopina NaOH masenog udjela 22% (gustoća 1,25)
1) kolika zapremina kisika (nu) se izdvojila tijekom elektrolize?
2) koliko je trajala elektroliza
|
|
Ime i prezime:
Renata Rašić
www.renatarasic@gmail.com
|
 |
 |
Ono što prvo treba uočiti je neobična pojava da maseni udio natrijevog hidroksida raste umjesto da pada. No, kako ovo nije razrjeđivanje, gdje se voda dodaje, nego elektroliza, gdje se voda troši, pojava možda i nije tako neobična.
Sljedeće što je korisno imati na umu je da se elektrolizira voda, a ne natrijev hidroksid. Drugim riječima, njegova količina za vrijeme elektrolize ostaje ista.
S tim saznanjima lako se dođe do rješenja:
Početna masa otopine dobije se množenjem volumena i gustoće, a masa natrijevog hidroksida tako da se masa otopine pomnoži s masenim udjelom natrijevog hidroksida. Konačna masa otopine dobije se pak dijeljenjem mase natrijevog hidroksida s konačnim masenim udjelom istog. Kako se ništa osim vode nije trošilo, razlika konačne i početne mase otopine nužno mora biti jednaka promjeni mase vode.
Dalje samo treba primijeniti neku varijaciju na temu Faradayevih zakona kako bi se našle tražene brojke:
Kako se elektrolizom jedne molekule vode dobije pola molekule kisika (iz čega bi se dalo pogrešno zaključiti da elektrolize vode uvijek završe s parnim brojem razgrađenih molekula vode), to je množina oslobođenog kisika duplo manja od množine vode, a volumen se lako izračuna, bilo preko srednješkolski definiranog molarnog volumena plina pri normalnim uvjetima, bilo preko jednadžbe stanja idealnog plina, ako su dane konkretne brojke.
Kako se po molekuli vode jednom atomu kisika oksidacijski broj poveća za dva (odnosno dvama atomima vodika smanji za jedan), očito za svaku elementarnu pretvorbu trebaju po dva elektrona. Poradi toga se lako odredi i vrijeme elektrolize ako se množina elektrona (duplo veća od množine vode) pomnoži s Faradayevom konstantom, a rezultat (prošavši naboj) podijeli s jakošću struje.
Nadam se da nisu rečenice previše komplicirane. Ako jesu, koristit će seciranje.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
icvrtila@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
