94�

94 Ćwiczenia rachunkowe z chemii fizycznej

llittorfa, osadziło się 0,0194 |g) miedzi. Wyznaczyć liczby przenoszenia jonów Ag* i NOj.

M_A|N0| ^s 170 (g mol"¹); M.at. Cu = 63.5 (g-mol’¹!-

Rozwiązanie

Liczba jonów Ag’ w przestrzeni anodowej jest równa

_Q:7j78jg) _ | 340- |0"^ł (mol| (przed elektroliza)

170 (g-moT )

oraz

---^{8 H}l^gl, = 1.658 I0"^ł (mclj (po elektrolizie)

170 |g mol* |

W wyniku elektrolizy ilość jonów Ag' wzrosła o 0.318-10 ' [moll.

1 mol elektronów wydziela na katodzie kulomctru 31,75 (gj Cu. a więc x moli elektronów wydzieliło 0,0194 (g| Cu.

Gdyby nic zachodziła migracja jonów Ag* z przestrzeni anodowej, wtedy ich ilość w tej przestrzeni wzrosłaby o x = —|g⁼ 0.611* I0~³ [molj. Ilość gra-mojonów Ag*, które opuściły przestrzeń anodowy jest więc równa

(0,611 - 0,318) 10’^ł (mol) « 0,293- I0'^J (molJ Liczba przenoszenia jonów Ag* wynosi

0,293 lÓ'³0,611 I0‘³

0,48

oraz liczba przenoszenia jonów NOj

t_ = 1 - t, = 0,52

• '-Ąozilzuit V / ---

9.6. Cylindryczną rurę o długości 100 |cmj i powierzchni przekroju 2 [cm²] wypej-nionoO.I molowym rozi worem mocnego elektroliiu MCI. Do końców rury przyłożono takie napięcie, że przez roztwór płynął prąd o natężeniu 0,01 [AJ. Obliczyć prędkość jonu M' (w [em s'¹]) wiedząc, że przewodnictwu molowe jonów M^ł i Cl' wynoszą 60 i 76 (f2’^, cm" mor^l|.

Rozwiązanie

Prędkość jonu pod wpływem przyłożonego napięcia wyraża się wzorem

u_t U I

gdzie:

u, - ruchliwość jonu,

I - długość przewodnika (rury) |em|.

U - napięcie |V|.

Ponieważ U = i r, zaś r = * ^

K* S

gdzie:

K - przewodnictwo właściwe |ft"^,-cm“^,]_łs - polo przekroju przewodnika rury [cm²].

I ₌ UKX) Icm^dni"³! tc c • A

c - stężenie |mol dm*’|,

A -przewodnictwo molowe |cm² ft'¹ mor‘|.

Stąd

■ ii

U _ ¹ k s _al i_s 1000- i _

l l * s “ c A s

₌_1000 • 0,01 (Al

0.1 [moldm"⁵] • 136 [cm^Jn"' mor'| 2 (un^!]

= 0,3676 [cm"¹ £1 A]

K ,