U trima serijski spojenim elektroliznim člancima provode se redom elektrolize taline natrijeva klorida i vodenih otopina niklova(II) klorida i kromova(III) klorida. Koji od navedenih omjera točno opisuje množinski odnos elektrolizom dobivenih metala?
A
$n(\text{Na}) : n(\text{Ni}) : n(\text{Cr}) = \frac{1}{3} : \frac{1}{2} : 1$
B
$n(\text{Na}) : n(\text{Ni}) : n(\text{Cr}) = 1 : \frac{1}{2} : \frac{1}{3}$
C
$n(\text{Na}) : n(\text{Ni}) : n(\text{Cr}) = 1 : 1 : 1$
D
$n(\text{Na}) : n(\text{Ni}) : n(\text{Cr}) = 1 : 2 : 3$
Rješenje
Rješenje je skriveno. Klikni gumb iznad za prikaz.
Točan odgovor
B
Postupak rješavanja
U serijskom spoju kroz sve elektrolizne članke protječe jednaka količina električnog naboja $Q$.
Prema Faradayevu zakonu elektrolize, množina izlučenog metala obrnuto je proporcionalna broju izmijenjenih elektrona $z$ ($n = \frac{Q}{z \cdot F}$):
$\text{Na}^+ + \text{e}^- \rightarrow \text{Na} \implies n(\text{Na}) = \frac{Q}{F}$
$\text{Ni}^{2+} + 2\,\text{e}^- \rightarrow \text{Ni} \implies n(\text{Ni}) = \frac{Q}{2F} = \frac{1}{2}\,n(\text{Na})$
$\text{Cr}^{3+} + 3\,\text{e}^- \rightarrow \text{Cr} \implies n(\text{Cr}) = \frac{Q}{3F} = \frac{1}{3}\,n(\text{Na})$
Množinski omjer nastalih metala iznosi $n(\text{Na}) : n(\text{Ni}) : n(\text{Cr}) = 1 : \frac{1}{2} : \frac{1}{3}$.
Odgovor: B
Prema Faradayevu zakonu elektrolize, množina izlučenog metala obrnuto je proporcionalna broju izmijenjenih elektrona $z$ ($n = \frac{Q}{z \cdot F}$):
$\text{Na}^+ + \text{e}^- \rightarrow \text{Na} \implies n(\text{Na}) = \frac{Q}{F}$
$\text{Ni}^{2+} + 2\,\text{e}^- \rightarrow \text{Ni} \implies n(\text{Ni}) = \frac{Q}{2F} = \frac{1}{2}\,n(\text{Na})$
$\text{Cr}^{3+} + 3\,\text{e}^- \rightarrow \text{Cr} \implies n(\text{Cr}) = \frac{Q}{3F} = \frac{1}{3}\,n(\text{Na})$
Množinski omjer nastalih metala iznosi $n(\text{Na}) : n(\text{Ni}) : n(\text{Cr}) = 1 : \frac{1}{2} : \frac{1}{3}$.
Odgovor: B