Ответ:
Объяснение:
6. Написать уравнения реакций, протекающих при электролизе раствора CdCl2 с нерастворимым Pt анодом. Рассчитать количество веществ, выделившихся на электродах через 1 час при силе тока 6,7 А. Как изменится масса анода, если платину (Pt) заменить на кадмий (Cd).
Cтандартный электродный потенциал кадмия
φ⁰Cd²⁺/Cd⁰ = - 0,403 B. Поэтому при электролизе водного раствора хлорида кадмия на катоде будет протекать восстановление катионов кадмия и частично восстановление молекул воды. На аноде будет протекать окисление хлорид-ионов.
На катоде Cd²⁺ + 2e = Cd⁰
2H2O +2e = H₂⁰ + 2OH⁻
На аноде 2Сl⁻ - 2e = Cl₂
Приравнивание число электронов на катоде и аноде получаем
общее уравнение электролиза
2СdCl2 + 2H2O --------------> Cd⁰ + H₂⁰↑ + 2Cl₂⁰↑ + Cd(OH)₂↓
Потенциал выделения кадмия значительно больше потенциала выделения водорода, поэтому на катоде основным процессом будет выделение кадмия.
Cd2+ + 2e = Cd (быстро).
Побочным – выделение водорода.
2Н+ + 2е = Н2 (медленно).
Время электролиза 1 час или 3600 с , сила тока 6,7 А. молярная масса эквивалента кадмия 56,2 г/моль, молярная масса эквивалента хлора 35,5
6,7 × 3600 × 56,2
m(Cd) = -------------------------- ≈ 13-14 г
96500
Точнее сказать нельзя поскольку часть количества электричества на катоде будет израсходована на восстановление воды.
6,7 × 3600 × 35,5
m(Cl2) = -------------------------- = 8,9 г
96500
Если заменить платиновый анод на кадмиевый, то то на аноде будет протекать процесс окисления материала анода:
Cd⁰ - 2e = Cd²⁺ и при прочих равных условиях электролиза масса анода уменьшится на 14 г.