P1050653

4 F.LEKTROORAWIMFTRIA, l-LEKTROORAFIA I KULOMBTRIA 252

Siła elektromotoryczna ogniwa jest równa różnicy potencjałów katody i anody (podczas elektrolizy z doprowadzonym napięciem zewnętrznym jest równa różnicy potencjałów anody i katody). Potencjał katody jest wyższy, a anody niższy

SEM = E_e — E, = /łou+/cuH--2    *8[Cu^a+] — £pm*/pi> ^—

+^lgCPb^a+]    (4.49)

£^./cu = 0,34    £?_b2+/p_b = -0,126 V,

gdy [Pb²⁺] = 1 mol/1

SEM = 0,34 +    i_g [Cu²⁺] + 0,126

Z równania (4.49) wynika, że na katodzie nastąpi wydzielenie metali o potencjale redoks wyższym od —0,126 (gdyby potencjał katody wynosił —0,126 V, to SEM = 0). W omawianym przypadku wydzieli się tylko miedź. W miarę wydzielania miedzi potencjał katody dąży do zrównania się z potencjałem anody. Ponieważ liczba jonów Pb²⁺ przechodzących do roztworu jest równa liczbie jonów Cu²⁺ ulegających redukcji, stężenie elektrolitu w części anodowej — anolilu — powinno być znacznie większe od stężenia jonów [Cu²⁺] w części katodowej — katolitu. Wtedy stężenie [Pb²⁺] w anolicie można uznać za stałe i zmienny będzie jedynie potencjał katody w granicach stężenia miedzi od początkowego do bliskiego zeru. Metal użyty w charakterze anody musi być bardzo czysty. Jeżeli będzie zawierał domieszki innych metali, to będą zachodziły dodatkowe reakcje elektrochemiczne.

Natężenie płynącego prądu, a więc i czas wydzielania metalu, zależy od dwóch czynników: SEM i oporu układu R

(4.50)

I « ^SEM

~ R

Siła elektromotoryczna ogniwa zależy od różnicy między potencjałami oznaczanego metalu (katody) i anody. Przy tej samej oporności układu czas wydzielania metalu będzie tym dłuższy, im mniejsza jest ^różnica między potencjałami elektrod.