316 [1024x768]

325

WŁAŚCIWOŚCI ROZTWORÓW ELEKTROLITÓW

Kation H⁺ po zaadsorbowaniu na powierzchni elektrody, zostaje zobojętniony (zredukowany) przez elektron z powierzchni metalicznej katody (Pt). Zaadsorbowany na powierzchni anody anion Cl^- zostaje pozbawiony elektronu (utleniony): elektron ten obwodem zewnętrznym (rys. 5.2), pod postacią prądu elektrycznego, płynie do katody, aby tam wziąć udział w redukcji następnego kationu H⁺. Siłą napędową tej „pompy elektronowej” jest oczywiście napięcie zewnętrzne z akumulatora.

Gdyby gromadzić produkty elektrolizy (H₂ i Cl₂), to wydzielone na elektrodach masy tych pierwiastków, potwierdziłyby stosowalność znanych praw Faradaya:

I. Masa substancji wydzielonej na elektrodzie jest proporcjonalna do natę- Prawa żenią prądu I (A) i do czasu elektrolizy t (s):    Faraday^

m = k- /• / = k- q    (5.11)

II. Masy substancji wydzielonych na elektrodach przez ten sam ładunek mają się do siebie jak ich gramorównowaźniki:

Z praw elektrolizy Faradaya wynika, że do wydzielenia jednego gramorówno-ważnika dowolnej substancji potrzeba takiego samego ładunku. Ładunek ten nosi nazwę stałej Faradaya i wynosi:

Stała

Faradaya

F = 96 500 kulombów

Wstawiając tę wartość do równania (5.11) w miejsce ładunku q, a w miejsce masy m, masę 1 gramorównoważnika m — ~ , otrzymujemy

a stąd

M

zF

U

(5.13)

W równaniu tym M oznacza masę atomową wydzielanej substancji, zaś z — jej wartościowość.