Kémia: Nátrium-szulfát higanyelektródokkal való elektrolízise során miért nem kell a víz tömegét kivonni a keletkező oldat számításához?
Bruttó egyenlet: Na2SO4 + H2O --> 2Na + H2SO4 + 0,5 O2
Visszamaradó oldat tömegszázaléka a kérdés.
Az eredeti oldat 120g 10 tömegszázalékos.
A feladat megoldása során a 12g oldott anyagból kivontuk az egyenlet szerint elbomló Na2SO4 tömegét, eddig oké.
Viszont amit nem értek, hogy amikor az új OLDAT tömegét számoltuk akkor az eredeti 120g oldatból kivontuk a szilárd, kiváló Na tömegét és az elszálló O2 tömegét, de akkor a vizet miért nem vonjuk ki belőle ami az egyenlet bal oldalán van?
Köszönöm!
válasza:Hát itt több minden korrekcióra szorul:
1. Hidratált SO4(2-) iont elektrolízissel nem tudsz bontani nagyfokú stabilitása miatt, legföljebb olvadékfázisból. Ezért itt Na2SO4 elbomlásáról beszélni nem helyes.
2. Ismerni kell a félcella reakciókat és látható hogy a víz nem tűnik el csak az áram veszi ki belőle a zoxigént (ahogy Szalacsi bácsi mondaná):
4 Na+ + 4 e- = 4 Na
2 H2O = 4 H+ + O2 + 4 e-
3. Az elektród fogalma szerint (ami saját ionjait tartalmazó oldatba merülő fém) itt legföljebb higany katódról beszélhetünk.
Ezzel így nem igazán sikerült megértenem, a Bruttó egyenlet amit írtam, az a KATÓDON és az ANÓDON lejátszódó egyenlet összesítettje, az biztos, hogy jó.
Tehát akkor a víz nem bomlik el? Csak megzavart, hogy ott van az egyenlet jobb oldalán.
válasza:Igazából Na2SO4 elektrolízisénél a Na+ ionok amalgámként leválnak a katódon, az SO4(2-) helyett pedig a vízbontásból fog "elúszni" az elektron.
Vagyis
Katód: 2 Na+ + 2 e- = 2 Na
Anód: H2O = 2 e- + H2 + 1/2 O2
Az oldat tömege tehát így fog változni:
- a leváló nátrium tömege
- a leváló víz tömege
Így számold újra a feladatot, remélem nem baj ha csak az elméleti részt magyaráztam.
De mi nem vontuk le, és a Villányi féle megoldás is úgy jön ki, hogyha a vizet nem vonjuk le.
Az egyik kérdés a keletkező H2SO4 oldat tömegszázalékos összetétele. Tudjuk, hogy a H2SO4 tömege sztöcihometria alapján 2,39 g
Az elektrolízis utána keletkező oldat tömege:
120g - Na tömege (1,12g) - O2 tömege (0,39g) = 118,5 g !!
és a tömegszázalékot úgy számoltuk, hogy 2,39g / 118,5 =2% és a megoldásba is így van :/
válasza: válasza:#3
"Anód: H2O = 2 e- + H2 + 1/2 O2"
Nem stimmel a töltés az egyenlet két oldalán.
#Kérdező
Azért nem érted mert le vagy ragadva a megadott bruttó egyenletnél és nem tudod értelmezni a félcella reakciókat: Na válik ki és O2 szabadul fel, ennyi.
Igen, amúgy kénsav képződik az elektrolízis során.
válasza:Van 120 g oldatot, amiben van 12 g Na2SO4 és 108 g víz. Lejátszódik az oldatban a reakció. Értelmezzük mi történik a reakció során. Nézd az összesített egyenletet. Keletkezik oxigén (ez felszabadul az oldatból, szóval a keletkező oxigén tömegével csökken az oldat tömege). Keletkezik Na (ez kiválik a higanyban, szóval a keletkező Na tömegével csökken az oldat tömege). Vége. Az eredeti oldat tömegéből kivonod ezeket. Még H2SO4 is keletkezik, de az most még engem nem érdekel, ugyanis az oldat tömegét az nem fogja megváltoztatni. Az majd később érdekel, amikor ki akarok számolni a rá vonatkozó tömeg%-os összetételt.
Vizet azért nem vonsz ki, mert az abból keletkező hidrogénionok nem távoztak el az oldatból, hisz H2SO4 oldatot kapsz.
# 5 Villányi 548/B feladat
D NMR, nem tudom mi az a félcella, emelt érettségi szinten még nem hallottam róla.
#7 köszönöm, tehát tök a víz elbomlott, de mivel az abban levő Oxigént egyszer már levontam, a benne levő protonok pedig kénsav formájában benne vannak,így nem kell külön levonni, asszem megvan.
válasza:Pont nem csináltam meg, de látom hogy már meg van.
Amúgy a félcella azt jelenti, amelyik az egyik elektródon történik. Tehát mi válik le miből a katódon és külön anódon. Én minden elektrolízises példát ezek felírásával kezdem, mert lehet hogy egyszerűbb az összesített, így nekem átláthatóbb.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!