При электролизе раствора хлорида меди (2) убыль хлорида меди (2) в катодном пространстве при расчете на медь составила 0,1905 г. Найти числа переноса для ионов Cu2+ и Cl-, если убыль меди на аноде равна 0,2858 г.

Добавлена: 07.05.2026
Обновлена: 07.05.2026
Предмет: Химия
Автор: Кэмп

#Физическая химия
#Электрохимия

Условие:

При электролизе раствора хлорида меди (2) убыль хлорида меди (2) в катодном пространстве при расчете на медь составила 0,1905 г. Найти числа переноса для ионов Cu2+ и Cl-, если убыль меди на аноде равна 0,2858 г.

Решение:

Определим количество вещества меди (Cu), выделившейся на аноде: Молярная масса меди (Cu) составляет примерно 63,55 г/моль. Убыль меди на аноде равна 0,2858 г.

$n_{Cu} = \frac{m_{Cu}}{M_{Cu}} = \frac{0,2858 \, \text{г}}{63,55 \, \text{г/моль}} \approx 0,00449 \, \text{моль}$
Определим количество вещества хлорида меди (CuCl2), которое было потеряно в катодном пространстве: Убыль хлорида меди (CuCl2) составляет 0,1905 г. Молярная масса хлорида меди (CuCl2) равна 63,55 (Cu) + 2 * 35,45 (Cl) = 134,45 г/моль.

$n_{CuCl2} = \frac{m_{CuCl2}}{M_{CuCl2}} = \frac{0,1905 \, \text{г}}{134,45 \, \text{г/моль}} \approx 0,00142 \, \text{моль}$
Определим число переноса для ионов Cu²⁺ и Cl⁻: В процессе электролиза на катоде ионы Cu²⁺ восстанавливаются до меди (Cu), а на аноде ионы Cl⁻ окисляются до хлора (Cl₂).

Учитывая, что на 1 моль Cu²⁺ выделяется 1 моль меди, а на 1 моль Cl⁻ выделяется 0,5 моль хлора (так как 2 моль Cl⁻ дают 1 моль Cl₂), мы можем записать соотношения:
- Для меди:
  $n_{Cu} = n_{CuCl2} \cdot 1$
  ...