skan0264

Elektrochemia 267

m

A

nF

Q =

(6.9)

gdzie A (M) oznacza masę atomową (molową), n - liczbę elektronów biorących udział w reakcji elektrodowej, F - stałą Faradaya, Q - ładunek [C], /- natężenie prądu [A], t - czas trwania elektrolizy [s].

Przykład 6.2. W kąpieli cyjano-srebrowej pokrywano wyrób mosiężny o powierzchni całkowitej 0,36 nr antykorozyjną warstwą srebra, przepuszczając prąd o natężeniu 1,35 A. Obliczyć czas trwania elektrolizy dla uzyskania warstwy srebra o grubości 25 pm. Gęstość srebra wynosi 10,5 g em^-3.

Rozwiązanie. Dla uzyskania warstwy srebra o grubości / = 25 • 10^-6 m objętość srebra musi być równa

V = A! = 0,36 -25-10'⁶ = 9 -10^-6 m³,

jego masa zaś

m = dV = 10,5 • 9 • 10^-6 = 94,5 g.

Czas elektrolizy t, obliczony z prawa Faradaya (6.9), wynosi

mvF

MI

94,5 • 96485 107,87 • 1,35

= 62212 s = 17 h 23 min 32 s. ■

Opór roztworu elektrolitu, R [Q], zawartego między elektrodami odległymi o / [m] o efektywnej powierzchni A [m²] określa II prawo Ohma:

⁼ P ~7 ~ — k,    (6.10)

A K

gdzie p oznacza oporność właściwą [O • m], k - przewodność elektrolityczną, [O^-1 • irT¹], k - stałą naczynka [m^-1].

Przewodność elektrolityczna k jest to przewodnictwo kostki roztworu o objętości jednostkowej [m³]. Inną miarą przewodnictwa jest przewodność molowa A:

A = kV= - [£> ¹ • m² • mol ¹ = S • m² ■ mol ^]],    (6.11)

1000 • c

gdzie Voznacza objętość roztworu, w której zawarty'jest 1 mol elektrolitu [m³ • • mol^-1], c zaś jest stężeniem molowym, jak zwykle w [M], Ze względu na wygodę zapisu symbol CT¹ (om^-1) jest zastępowany coraz częściej przez S (simens).

W dawnej literaturze przewodność elektrolityczną wyrażano wyłącznie w [£2^-1 • cm^-1]. Przy stężeniu molowym, jak zazwyczaj, w [M], wzór (6.11) przyjmował postać