Răspuns:
a) Reacții chimice la electroliza MgCl₂ topit
a1) disocierea totală în topitură a sării MgCl₂ în ionii componenți:
MgCl₂→ Mg²⁺ + 2 Cl⁻
a2) deplasarea ionilor spre electrozi, astfel:
spre anod (+) merg ionii de semn electric opus: Cl⁻
spre catod (-) merg ionii de semn electric opus, Mg²⁺
a3) descărcarea ionilor de sarcina lor electrică, prin reacții de oxidare și reducere:
anod (+): 2Cl⁻ - 2.1 e⁻→ 2Cl⁰ → Cl₂ gaz reacție de oxidare
2 ion → 2 atom → moleculă
catod(-) Mg²⁺ + 2 e⁻ → Mg⁰ ↓ reacție de reducere
ion atom
Rezultă EIR:
2Cl⁻ + Mg²⁺ -2e⁻+2e⁻ → Cl⁰₂↑ + Mg⁰↓
Ecuația moleculară:
MgCl₂ topitura → electroliză→ Mg↓ + Cl₂↑
b) Masa de magneziu, depus la catod, dacă intensitatea curentului I=2 A și timp electroliză, t=30 min= ? (g)
Indicație
Se aplică legea electrolizei (Faraday):
masa de substanță elementară depusă sau degajată la electroliz, ăn timpul electrolizei se calculează cu relația matematică:
m = k. Q
unde:
k coeficient electrochimic=Eg substanță elementară/F
Eg=echivalentul gram al substanței elementare(element)=A/n
A= masa atomică; n = număr de electroni acceptați/cedați de ionul acestui element chimic
F=constanta lui Faraday =96500C/Eg ; 1 C = 1 A . 1 s
Rezolvare
m Mg = k Mg . Q= k Mg . I. t
k Mg = A Mg / 2 e⁻(vezi ion Mg²⁺+2e = Mg⁰)
k Mg = 24/2=12
I=2 A
t=30 min = 30 min. 60 s/min=1800s
Rezultă:
m Mg = (12/ 96500 ) . 2.1800= 12.2.1800 / 96500=43200/96500
m Mg=0,4476 g aprox 0,45
R aprox 0,45 g Mg
Verificați, calculele!
Explicație:
