41947

Elektroliza wykorzystywana jest w analizie chemicznej do ilościowego oznaczania związków chemicznych lub pierwiastków. Aby przeprowadzić elektrolizę należy umieścić w roztworze elektrolitu dwie elektrody i przyłożyć do nich odpowiednią różnicę potencjałów. Pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego jony wędrują w kierunku odpowiednich elektrod Na katodzie zachodzi proces redukcji, na anodzie zachodzi utlenianie.

Prawa elektrolizy

I.    Masy produktów wydzielanych podczas elektrolizy są proporcjonalne do wielkości ładunku elektrycznego, który przepłynął przez elektrolit.

II.    Określa ilość elektryczności (96500 C) potrzebną do wydzielenia na elektrodzie masy substancji odpowiadającej przepływowi 1 mola elektronów.

Prawa Faradaya łączy zależność: gdzie: m - masa wydzielonej substancji [gj.

M - masa molowa atomów (cząsteczek) wydzielonej substancji [g/mol].

I - natężenie prądu płynącego [A].

F - stała Faradaya [C/mol³].

n - liczba elektronów biorących udział w elementarnej reakcji.

Elektrolizę prowadzi się najczęściej z wykorzystaniem elektrod platynowych. W wyniku elektrolizy wodnych roztworów kwasów na katodzie wydziela się wodór, a na anodzie tlen lub inne produkty. Podczas elektrolizy roztworów mocnych wodorotlenków na anodzie ulegają utlenieniu jony wodorotlenkowe i wydziela się gazowy tlen. Na katodzie są redukowane jony wodorowe i powstaje gazowy wodór.

Kinetyka chemiczna zajmuje się badaniem szybkości przebiegu reakcji chemicznych w zależności od czynników:

stężenia reagujących substancji

temperatury

działania katalizatorów

Różne reakcje przebiegają z różnymi szybkościami.

Szybkość reakcji warunkuje zmiana stężenia reagujących substancji w jednostce czasu lub zmiana stężenia powstających produktów.

Czas przebiegu dowolnej reakcji wskutek ubywania reagujących substratów szybkości reakcji ciągle maleje. Rzeczywista szybkość reakcji w danej chwili jest równa stosunkowi nieskończenie małej zmiany stężenia ds (substratów lub produktów) do nieskończenie małego przedziału czasu dt w ciągu którego ta zmiana nastąpiła.

V