Дано: электролиз CaCl₂ Катод: 6 г в-ва Найти: m(щел.) Решение: В водном растворе идет диссоциация хлорида кальция: СаCl₂ = Ca²⁺ + 2Cl⁻ Кальций - металл активный, в ряду напряжений много левее Н, поэтому восстанавливаться на катоде не будет, а восстановится водород, (который выделится в виде газа) из воды. На аноде будет выделяться хлор, в водном растворе будет образовываться плохо растворимая гидроокись кальция. К (-) 2Н₂О + 2е = Н₂°↑ + 2ОН⁻ A(+) 2Cl⁻ - 2e = Cl₂°↑ 2H₂O + 2Cl⁻ = H₂↑ + Cl₂↑ + 2OH⁻ Ca²⁺ + 2OH⁻ = Ca(OH)↓ CaCl₂ + 2H₂O = H₂↑ + Cl₂↑ + Ca(OH)₂↓ Можно видеть, что щелочь образуется в том же химическом количестве, что и водород на катоде (или хлор на аноде) n(Ca(OH)₂ = n(H₂) = m(H₂)/M(H₂) = 6/2 = 3(моля) М(Са(ОН)₂ = 40+34 =74 (г) m(Ca(OH)₂) = n(Ca(OH)₂*M(Ca(OH)₂) = 3*74 = 222(г) ответ: 222 г Са(ОН)₂
АЛЮМИНИЙ (лат. Aluminium), Al (читается «алюминий») , химический элемент с атомным номером 13, атомная масса 26,98154. Природный алюминий состоит из одного нуклида 27Al. Расположен в третьем периоде в группе IIIA периодической системы элементов Менделеева. Конфигурация внешнего электронного слоя 3 s 2 p1. Практически во всех соединениях степень окисления алюминия +3 (валентность III). Радиус нейтрального атома алюминия 0,143 нм, радиус иона Al3+ 0,057 нм. Энергии последовательной ионизации нейтрального атома алюминия равны, соответственно, 5,984, 18,828, 28,44 и 120 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность алюминия 1,5. Простое вещество алюминий — мягкий легкий серебристо-белый металл.
МЕДЬ (лат. Cuprum), Cu (читается «купрум») , химический элемент с атомным номером 29, атомная масса 63,546. Латинское название меди происходит от названия острова Кипра (Cuprus), где в древности добывали медную руду; однозначного объяснения происхождения этого слова в русском языке нет. Природная медь состоит из двух стабильных нуклидов 63Cu (69,09% по массе) и 65Cu (30,91%). Конфигурация двух внешних электронных слоев нейтрального атома меди 3 s 2 p 6 d 10 4s 1. Образует соединения в степенях окисления +2 (валентность II) и +1 (валентность I), очень редко проявляет степени окисления +3 и +4. В периодической системе Менделеева медь расположена в четвертом периоде и входит в группу IВ, к которой относятся такие благородные металлы, как серебро и золото. Радиус нейтрального атома меди 0,128 нм, радиус иона Cu+ от 0,060 нм (координационное число 2) до 0,091 нм (координационное число 6), иона Cu2+ — от 0,071 нм (координационное число 2) до 0,087 нм (координационное число 6). Энергии последовательной ионизации атома меди 7,726, 20,291, 36,8, 58,9 и 82,7 эВ. Сродство к электрону 1,8 эВ. Работа выхода электрона 4,36 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность меди 1,9; медь принадлежит к числу переходных металлов. Стандартный электродный потенциал Cu/Cu2+ 0,339 В. В ряду стандартных потенциалов медь расположена правее водорода и ни из воды, ни из кислот водорода не вытесняет. Простое вещество медь — красивый розовато-красный пластичный металл.
Катод: 6 г в-ва
Найти: m(щел.)
Решение:
В водном растворе идет диссоциация хлорида кальция:
СаCl₂ = Ca²⁺ + 2Cl⁻
Кальций - металл активный, в ряду напряжений много левее Н, поэтому восстанавливаться на катоде не будет, а восстановится водород, (который выделится в виде газа) из воды. На аноде будет выделяться хлор, в водном растворе будет образовываться плохо растворимая гидроокись кальция.
К (-) 2Н₂О + 2е = Н₂°↑ + 2ОН⁻
A(+) 2Cl⁻ - 2e = Cl₂°↑
2H₂O + 2Cl⁻ = H₂↑ + Cl₂↑ + 2OH⁻
Ca²⁺ + 2OH⁻ = Ca(OH)↓
CaCl₂ + 2H₂O = H₂↑ + Cl₂↑ + Ca(OH)₂↓
Можно видеть, что щелочь образуется в том же химическом количестве, что и водород на катоде (или хлор на аноде)
n(Ca(OH)₂ = n(H₂) = m(H₂)/M(H₂) = 6/2 = 3(моля)
М(Са(ОН)₂ = 40+34 =74 (г)
m(Ca(OH)₂) = n(Ca(OH)₂*M(Ca(OH)₂) = 3*74 = 222(г)
ответ: 222 г Са(ОН)₂