Elektrochemie Elektrolýza, galvanické články Zdeněk Moravec, hugo@chemi.muni.cz 1 / 5 Elektrolýza 1. Faradayův zákon Probíhá v roztocích nebo taveninách Elektrolýze může podléhat rozpouštědlo nebo ionty elektrolytu 2H2O −−→ 2H2 + O2 1. Faradayův zákon Hmotnost vyloučené látky je úměrná proudu, který prochází elektrolytem a času, po který elektrolýza probíhala m = A.I.t = A.Q A - elektrochemický ekvivalent, I - proud, t - čas, Q - náboj 2 / 5 Elektrolýza 2. Faradayův zákon 2. Faradayův zákon Látková množství vyloučená jednotkovým nábojem jsou pro všechny látky chemicky ekvivalentní A = M Fz z - počet vyměňovaných elektronů F - Faradayova konstanta (96 485,33 C.mol−1 ) - náboj jednoho molu elektronů F = e.NA = 1, 602176565 × 10−19.6, 02214129 × 1023 3 / 5 Elektrodový potenciál Elektroda - elektrický vodič ponořený do roztoku elektrolytu Elektroda prvního druhu - kov ponořený do roztoku své soli Cu|Cu2+ Elektroda druhého druhu - kov pokrytý vrstvou jeho nerozpustné sloučeniny ponořený do roztoku rozpustné soli Ag|AgCl|KCl Elektrodový potenciál - potenciál elektrody vůči standardní vodíkové elektrodě E, jednotkou je volt [V] Standardní elektrodový potenciál - elektrodový potenciál za standardních podmínek E0 Nernstova rovnice - E = E0 − RT zF ln c Nernstova-Petersonova rovnice - E = E0 − RT zF ln ared aox 4 / 5 Elektrodový potenciál Elektroda E0 [V] Li/Li+ -3,045 Cs/Cs+ -2,923 Mg/Mg2+ -2,363 Zn/Zn2+ -0,762 Fe/Fe2+ -0,440 Ni/Ni2+ -0,250 H/H+ 0,000 Cu/Cu2+ 0,337 Cu/Cu+ 0,521 Ag/Ag+ 0,799 Pt/Pt2+ 1,200 Au/Au3+ 1,498 Standardní vodíková elektroda (SVE) platinový drátek pokrytý platinovou černí, sycený plynným vodíkem pod tlakem 101 325 Pa za teploty 273,15 K, ponořený do roztoku o jednotkové aktivitě H+. 5 / 5