Электролитические методы определения урана. Жерин И.И - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

9
где z – валентность иона; M – молярная масса вещества, выделившегося на
электроде (или растворившегося с электрода); N
A
– число (постоянная)
Авогадро, N
A
= 6,02510
23
; e = 1,610
–19
Кл – заряд электрона; Э –
химический эквивалент вещества.
Второй закон Фарадея. Согласно второму закону Фарадея, при
определѐнном количестве прошедшего электричества отношения масс
прореагировавших веществ равно отношению их химических эквивалентов:
∆m
1
/Э
1
= ∆m
2
/Э
2
= ∆m
3
/Э
3
= const. (12)
Химический эквивалент элемента, равен отношению части массы
элемента, которая присоединяет или замещает в химических соединениях
одну атомную массу водорода или половину атомной массы кислорода, к
1/12 массы атома С
12
. Понятие ―химический эквивалент‖ применимо и к
соединениям. Так, химический эквивалент кислоты численно равен ее
молярной массе, деленной на основность (число ионов водорода),
химический эквивалент основания – его молярная массе, деленной на
кислотность (у неорганического основания – на число гидроксильных групп),
химический эквивалент соли – ее молярной массе, деленной на сумму
зарядов катионов или анионов.
Сочетание двух законов дает объединенный закон Фарадея:
Δm = k
э
Iτ = (IτЭ)/96500. (13)
Факторы, влияющие на электролиз
Эффективность электролиза оценивают рядом факторов, к которым
относятся: сила тока, напряжение, плотность тока, КПД источника тока,
выход по току, выход по веществу, коэффициент полезного действия
электроэнергии (выход по энергии), расход электроэнергии на единицу
полученного продукта. Сила тока или нагрузка на электролизѐр
характеризуют его производительность. Чем выше сила тока, пропускаемого
через электролизѐр, тем больше продукта можно получить при эксплуатации
данного электролизѐра. Наблюдается тенденция к созданию мощных
электролизѐров, рассчитанных в некоторых случаях на десятки и сотни тысяч
Ампер (производство хлора, алюминия и т.д.). Напряжение на электролизѐре
складывается из нескольких составляющих:
U = (Е
a
–
Е
k
)
+ ∆Е
a
+ ∆Е
k
+∆U
эл.
– ∆U
диафр.
+ ∆U
конт. ,
(14)
где U – общее напряжение на ячейке; (Е
a
–
Е
k
)
равновесные потенциалы
анодной и катодной реакции; ∆Е
a
,
∆Е
k
– поляризация анода и катода; ∆U
эл.
,
∆U
диафр
– падение напряжения в электролите и в диафрагме; ∆U
конт
– падение
напряжения в контактах.

Страницы