При электролизе водного раствора нитрата серебра на серебряном электроде происходит окисление и образование агрегата Ag, а на катоде – восстановление Ag до металлического состояния.
Электродные процессы можно записать следующим образом:
На катоде: Ag⁺ + е⁻ → Ag
На аноде: 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4е⁻
Увеличение массы одного из электродов на 53,9 г указывает на то, что на данном электроде произошло осаждение серебра.
Следовательно, масса другого электрода должна уменьшиться на такое же количество, то есть на 53,9 г.
Чтобы рассчитать количество электричества (в фарадах), пропущенного через электролизер, используем закон Фарадея. По формуле:
m = Q * M / (n * F)
где:
m - масса вещества, осажденного на электроде,
Q - количество электричества (заряд),
M - молярная масса вещества,
n - количество переданных электронов,
F - постоянная Фарадея (96500 Кл/моль).
Известно, что масса осажденного Ag составляет 53,9 г, а молярная масса Ag равна 107,87 г/моль. Также, для осаждения одного атома Ag необходимо один электрон, то есть n = 1.
Подставив данные в формулу, получим:
53,9 = Q * 107,87 / (1 * 96500)
Отсюда можно найти Q, которое равно примерно 5,0667 Фарадей.
Таким образом, через электролизер пропущено около 5,0667 Фарадеев электричества.
