Faradayevi zakoni elektrolize

danica_d's picture

Molim pomoć oko  zadatka: 

 

Izračunaj količinu naboja koja je potrebna za redukciju 0,750 mola O2 u O2−?

Rešenje je 40.2 Ah , ja dobila 80.4 Ah i to na sledeći način:

Q=n*z*F= 0.750 mol*2*26.8 Ah/mol= 80.4 Ah

vidim da bi u tom slučaju z trebao da bude 2, mislim da bi dobila to rešenje ali z je prema jednačini 4:

O2+ 4e- --> 2O2-.

Znam da je zadatak lagan, no negde očito grešim?

Ili ako radim ovako opet dobijem isto rešenje:

Q=n(e-)*F= 4*n(O2)* F= 4*0.750 mol*26.8 Ah/mol= 80.4 h

 

Hvala

Predrag Milosevic's picture

Redukcija kiseonika moze da ide (zavisno od uslova) ne samo do O2- nego i do peroxidnog iona O2(2-)...u tom slucaju bi "trosili" samo 2 elektrona, a ne 4.

Takodje, kad kazemo 0.75 mola kiseonika...da li mislimo na molekulski kiseonik O2 (sto je najcesci slucaj) ili na atomski O?

danica_d's picture

Mislimo valjda na molekulski O2?

danica_d's picture

Ali ajde uzmimo da ide do oksidnog iona,a ne do peroksidnog

Predrag Milosevic's picture

U tom slucaju resenje je pogresno...jos jednom da napomenem da bez jasne slike sta se deasava i sta se dobija nije moguce dati tacan odgovor...ovako kako je predstavljeno 4 elektrona su u igri za svaki molekul O2 da se dodje do dva iona O--

danica_d's picture

Predrag, znaš li pojasniti 2. Faradejev zakon elektorlize? Koja je bit tog zakona? 

Predrag Milosevic's picture

Kako tu stvari stoje.

Drugi Faradejev zakon tvrdi da je masa materijala istalozenog ili razgradjenog putem elektrolize proporcionalna hemijskom ekvivalentu doticne materije (elementa) 

E sad sta je to hemijski ekvivalent...pa to je po konvenciji atomska masa podeljena sa valencom.

Znaci mi baratamo sa nekakvim apstraktnim pojmovima kojima je osnovna karakteristika da ih u rekordnom roku pozaboravljamo cim zavrsimo studije.

U stvari sta se dogodilo...Faradej je pustao uvek istu kolicinu struje ali kroz razlicite rastvore...i zapazio je da masa istalozenog materijala uvek razlicita. Medjutim da je na taj materijal gledao kao hemicar uvek bi video jednu te istu kolicinu molova, bez obzira sto pustamo struju kroz razne rastvore (naravno, pod uslovom da je rec o materijalima sa istom valencom)

Sad..da malo razmislimo...znaci u prvom zakonu on je razmisljao o molovima pa dosao do zakljucka da 96500 C istalozi 1 mol bilo kog jednovalentnog metala...medjutim kad taj 1 mol metala pretvorimo u masu ispada uvek razlicita masa...pa je stvar dopunio sa drugim zakonom...tako da mozemo nesto i da predvidimo bez eksperimenta, sto i jeste cilj svih zakona ...da se na papiru stvari izracunaju unapred.

Znaci...ispada sto su atomi nekog elementa "glomazniji" i veci ...to ce ga vise biti (u smislu mase) istalozenog na elektrodi. Takodje...sto je veca valencija...to ce ga biti manje na elektrodi jer moramo da trosimo vise elektrona da dobijemo istalozen element.