Subiecte licenta 2013 ISAPM

un curent constant de 400 A. Se consideră randamentul de curent pentru depunerea nichelului 75%. Se dau
ANi=59, ρNi=8.9 g/cm 3 , F = 96.500 C/mol.
Rezolvări:
Subiectul 1:
Legea I: masa de substanţă formată sau transformată la electrozi este proporţională cu cantitatea de
electricitate trecută prin celula de electroliză:
m = k ⋅Q (1)
în care: m este masa de substanţă, kg
Q - cantitatea de electricitate, C
k - echivalentul electrochimic, în kg/C.
Legea II: masele de substanţă care se formează sau se transformă la electrozi, la trecerea aceleiaşi cantităţi de
electricitate, sunt proporţionale cu echivalenţii lor chimici:
m1
m2
mn
= = .... =
(2)
E1
E2
En
în care: m 1, 2, . . ., n sunt masele de substanţă, kg
E 1, 2, . . ., n - echivalenţii chimici respectivi.
Expresia matematică uzuală a legilor electrolizei:
A
m = Q
(3)
zF
F - numărul lui Faraday, C/mol
A - masa atomică a metalului, kg/mol
Pentru a putea ţine cont de abaterile aparente de la legile electrolizei, în cazul în care au loc reacţii paralele,
s-a introdus noţiunea de randament de curent. Prin definiţie, randamentul de curent reprezintă raportul dintre
cantitatea de electricitate teoretic necesară Qi şi cantitatea de electricitate practic folosită Qp pentru a obţine
sau a transforma pe electrod aceeaşi cantitate de substanţă:
Qi
η =
(4)
Q
p
Randamentul de curent se mai poate exprima şi ca raportul dintre cantitatea de substanţă practic formată sau
transformată la electrozi mp şi cantitatea de substanţă mi care s-ar forma sau transforma la electrozi la
trecerea aceleeaşi cantităţi de electricitate:
m p
η =
(5)
mi
Pentru a exprima randamentul de curent în procente, rapoatele din relaţiile (4) şi (5) se înmulţesc cu 100.
Subiectul 2:
Reacţii de electrod:
A(+): Cu → Cu 2+ + 2e -
C (-): 2H + + 2e - → H2
Reacţia globală:
Cu + 2H + → Cu 2+ + H2
Intrucât ionii de Na + au sarcină electrică pozitivă, migrarea lor se face în sensul câmpului electric, adică de la
anod (+) spre catod (-).
66