Liczba moli jonów w przestrzeni środkowej me ulega zmianie, gdyż każdemu przejściu jonu z tej przestrzeni do warstwy przyelektrodowej towarzyszy automatyczne przejście jonu tego samego znaku z drugiej warstwy przyelektrodowej do przestrzeni środkowej.
A zatem: zmiany liczby moli anionów w przestrzeni katodowej AK. i liczby moli kationów w przestrzeni anodowej AA+, wynoszą:
A* =-Ą- \z_\F |
(II.2.4) |
(112.5) | |
z+F | |
Należy teraz uwzględnić, że jony reagują na elektrodach, |
co wp>ływa na zmianę ich liczby w |
roztworze. I tak w przypadku elektrolizy HC1, na katodzie wydziela się wodór, a na anodzie | |
chlor, wg reakcji: K(-) : 2lF +2e ->H2 |
(112.6) |
A(+): 2Cr -2e ->C12 |
(112.7) |
Wobec tego wzory (II.2.2) i (II.2.3) przybiorą postać: | |
£ n to |
(D.2.8) |
z+F z+F | |
u.=ĄrA= |
(D.2.9) |
\z_\F \z_\F |
gdzie 2 ostatnie człony w tych wzorach odpowiadają zmianom związanym z reakcjami elektrodowymi.
Uwzględniając równanie (II.2.1), można zapisać następujące zależności pomiędzy AA i AA. oraz AK. i AK.:
AA+-Z, = AA.- Iz. I AK+-Z, = AK.- Iz. I (n.2.10)
Zależności te pokazują, że w przestrzeniach anodowej i katodowej zostaje spełniony warunek elektroobojętności roztworu. W rozpatrywanym przykładzie, elektrolizie HC1, zależności (II.2.9) przybierają postać:
AA+=AA. AK. = AK. (II.2.11)
Zmiany liczby kationów i anionów w przestrzeniach przy elektrodowych są więc jednakowe.
Rozpatrzmy teraz przypadek elektrolizy kwasu siarkowego (VI). Równania reakcji elektrodowych są następujące:
01.2.12) (II. 1.13)
K(-) : 2H~ +2e ->H2
A(+): 2H20-4e ->4lF +02
9