Какой металл был выделен на катоде при проведении электролиза раствора соли двухвалентного металла с использованием

Забытый_Сад

10

Для ответа на этот вопрос нам необходимо знать, как происходит электролиз. Во время электролиза, при применении электрического тока к раствору соли, происходит разложение вещества на положительно заряженные и отрицательно заряженные ионы.

В данном случае, при пониженном потенциале катода, будет происходить выделение металла на катоде. Чтобы определить, какой металл был выделен, нужно знать заряд ионы металла и силу тока, которая протекала через раствор.

Зная, что использовалась соль двухвалентного металла, можем предположить, что заряд ионы металла равен 2+. Теперь мы можем использовать закон Фарадея для нахождения количества вещества, которое было выделено на катоде.

Закон Фарадея гласит, что количество вещества, выделенного на электроде, прямо пропорционально заряду ионы и обратно пропорционально электролитической постоянной. Формула для нахождения количества вещества, выделенного на катоде, выглядит следующим образом:

\[n = \frac{{Q \cdot t}}{{F}}\]

где \(n\) - количество вещества (в моль), выделенного на катоде, \(Q\) - заряд (кл), протекший через раствор, \(t\) - время (с) и \(F\) - электролитическая постоянная (кл/моль).

Для нахождения заряда используем формулу:

\[Q = I \cdot t\]

где \(I\) - сила тока (А), \(t\) - время (с).

Таким образом, зная силу тока \(I = 3.5 \, \text{А}\) и время \(t = 1.5 \, \text{часа} = 5400 \, \text{с}\), мы можем найти заряд:

\[Q = I \cdot t = 3.5 \cdot 5400 = 18900 \, \text{кл}\]

Теперь, чтобы найти количество вещества, выделенного на катоде, мы должны знать электролитическую постоянную, которая зависит от заряда электрона и число Авогадро. Электролитическая постоянная примерно равна \(96485 \, \text{кл/моль}\).

Подставляем значения в формулу:

\[n = \frac{{Q \cdot t}}{{F}} = \frac{{18900}}{{96485}} = 0.195 \, \text{моль}\]

Таким образом, на катоде было выделено 0.195 моль металла. Чтобы найти химический символ этого металла, нам нужно узнать, какой металл имеет заряд 2+. Примером такого металла является металл магний (Mg).

Итак, химический символ металла, выделенного на катоде, это \(Mg\).