P1050642

GwH

w§

m

241

.nnMrtn l-OPSTAWOWB Z ELKKT»OH*Y____241

Zmniejszenie stężenia jonów wodorowych uzyskuje się przez alkalizo-wanie środowiska. Na pi/yraa jezen prowadzi się elektrolizę kwaśnego roztworu zawierającego sole miedzi i niklu, to przy napięciu ok.

2 V, z takiego roztworu będzie się wydzielała początkowo tylko miedź.

Po całkowitym wydzieleniu miedzi zacznie się wydzielać wodór, którego nadnapięcie na miedzi jest niewielkie (0.19 V). Wydzielenie niklu z kwaśnego roztworu nie nastąpi wcale. W ten sposób można oddzielić miedź od niklu. Następnie, aby wydzielić nikiel, roztwór alkalizuje się przez dodanie amoniaku. Potencjał odwracalny redukcji Jonów wodorowych w środowisku amoniakalnym o pH 12 wynosi

= °+ I® [10“¹²]² = -0,7 V    (4.45)

Następuje więc obniżenie potencjału (od —0,42 V w środowisku obojętnym — równanie (4.46) do —0,7 V) co pozwala na wydzielenie niklu ilościowo z roztworu, choć jego stężenie będzie również zmniejszone ze względu na powstawanie jonu kompleksowego Ni(NH₃)|⁺.

Przykładem wpływu nadnapięcia rj (wzór 4.39) na wydzielanie się metali może być wydzielanie cynku przed wodorem. Z szeregu napięciowego (tabl. 4.3) wynika, że wodór powinien wydzielać się przed metalami stojącymi przed nim, tj. metalami o niższym potencjale normalnym od wodoru. Dzięki jednak nadnapięciu wodoru można wydzielić niektóre metale przed nim. Na przykład cynk z roztworów obojętnych lub słabo kwaśnych można wydzielić przed wodorem, ponieważ nadnapięcie — potrzebne do wydzielania wodoru na cynku —jest znaczne i wynosi ok. 0,5 V. Odwracalny potencjał redukcji jonu wodorowego przy pH 7 wynosi

^J2B*/Hi

= E° +

0,059, [H⁺]^:

Ig

= 0-7 0,059 = -0,42 V (4.46)

1 u.,

Ph₂ = 1 atm. Potencjał wydzielania wodoru na cynku wynosi zatem e = -0,42-0,5 = -0,92

Potencjał wydzielania cynku z roztworów 1 mol/1 wynosi ok. -0,76 V (równy jest potencjałowi normalnemu). Różnica, potencjałami wydzielania wodoru na. cynku i cynku dzultok cynku przed wodorem. NadnapiędM^T miękkich. Wyjątkowo wysoka