Transcript 012fizhem
Pripremio: Varga Ištvan HEMIJSKO-PREHRAMBENA SREDNJA ŠKOLA ČOKA [email protected] Faradejevi zakoni Prvi zakon Masa produkata izdvojenih na elektrodi proporcionalna je jačini struje, vremenu i molarnoj masi supstance koja se izdvaja. Odnosno, količina supstance izdvojena na elektrodi proporcionalna je količini elektriciteta koji je prošao kroz ćeliju. QM m zF M k zF g g C F 96485 C elektrohemijski ekvivalent Gde je: m - masa supstance izdvojene na elektrodi g, Q - ukupna količina naboja koja je protekla kroz rastvor C , z - broj elektrona koji učestvuje u reakciji na elektrodi, M - molarna masa supstance g/mol. Uvođenjem elektrohemijskog ekvivalenta “k”, jednačina dobija oblik: m k I t g Drugi zakon Za izdvajanje M/z grama ma koje materije potrebna je ista količina elektriciteta, tj. 96485 C. M kF z Za izdvajanje jednog mola ma koje supstance potrebno je z faradeja. Spajanjem I i II Faradejevog zakona dolazimo do jednačine: M m I t zF g Masa supstance koja se pri elektrolizi izdvoji na elektrodi proporcionalna je količini proteklog elektriciteta i molekulskoj masi supstance, a obrnuto proporcionalna broju elektrona koji učestvuju u reakciji na elektrodi. Elektroliza Elektroliza je elektrohemijski proces razlaganja elektrolita na elektrodama dovođenjem električne energije spolja. U procesu elektrolize električna energija se pretvara u hemijsku energiju. Primer: Elektroliza CuCl2(aq) CuCl2(aq)Cu2+(aq) + 2Cl(aq) () Katoda: Cu2+(aq) +2e-Cu(s) redukcija (+) Anoda: 2Cl(aq)Cl2(g) + 2e- oksidacija U toku procesa elektrolize na elektrodama se dešavaju procesi oksidacije i redukcije. Prednost ima ona reakcija oksidacije i redukcije za koju je potreban manji utrošak energije. Elektroliza se dešava samo ako elektrode imaju određen napon, koji zavisi od: - vrste elektrolita, - koncentracije, - vrste elektroda. Praktičan značaj elektrolize - Za dobijanje alkalnih i zemno-alkalnih metala iz rastopa njihovih soli; - Za dobijanje aluminijuma iz rastopa Al2O3 - Za dobijanje cinka; - Za dobijanje čistog vodonika i hlora; - Za prečišćavanje sirovog bakra (rafinacija) itd. Aparatura za elektrolizu vode Sirovi Cu Rafinisani Cu talog Anoda: Katoda: