Практическое руководство к лабораторным работам по физической и коллоидной химии для студентов геологического факультета. Манапова Л.З - 47 стр.

            5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫХОДА МЕТАЛЛА ПО ТОКУ

    Ознакомьтесь со следующими теоретическими вопросами:
Электролиз растворов и расплавов. Катодные и анодные процессы (в
зависимости от природы ионов, находящихся в электролите и от материала
электрода). Гальванический метод и его сущность. Определение выхода
металла по току. Законы Фарадея. Кулонометры.

    Сущность гальванического метода состоит в нанесении на поверхность
изделий относительно тонких слоев металла при помощи извне приложенного
тока из электролитов, содержащих ионы осаждаемого металла.
    В процессе электролиза на электродах выделяются продукты
восстановления или окисления в соответствии с законами Фарадея. На
основании этих законов можно рассчитать, например, вес металла, который
должен выделиться на катоде при прохождении определенного количества
электричества:
                              I ⋅ t ⋅ Э ме
                       Δm =                (гр ) ,           (58)
                                 26,8
    где I - сила тока, проходящего через электролизер, А; t - время
электролиза, час; Эме - эквивалентный вес металла, гр; Δm - вес осадка
(привес катода), гр; 26,8 - число Фарадея, в А ⋅ час,
    Однако практически всегда на катоде при электроосаждении металлов
протекают побочные реакции восстановления, на которые также
затрачивается определенная доля прошедшего через электролит тока или
количества электричества. Чаще всего такой параллельной реакцией является
реакция восстановления водорода.
    Отношение количества электричества, затраченного на данную
электродную реакцию, к общему количеству прошедшего через раствор
электричества, выраженное в процентах, называется выходом по току:
                           h = ( g i / ∑ gi ) ⋅1 0 0 %        (59)
    При электроосаждении металлов выход по току может быть выражен
через пропорциональные величины фактического привеса катода и
теоретически вычисленного по закону Фарадея привеса катода в
предположении, что весь ток тратился на восстановление металла:
                                Δ mΦ
                           h=           ⋅ 100%                (60)
                                Δ mΤ
    или, используя уравнение (58):
                              Δ mΦ ⋅ 26 ,8 ⋅ 100
                          h=                                  (61)
                                   I ⋅ t ⋅ Э Ме
    Часто ток во время электролиза не остается постоянным и, кроме того,
измерение его с достаточной точностью затруднительно. В таких случаях
используется измерение количества электричества при помощи приборов или
устройств, называемых кулонометрами. Наиболее просты так называемые
                                       47