Электролиз раствора сульфата цинка проводили в течение 6 ч

Рассмотрим возможные процессы, протекающие на катоде:
Восстановление металла:
(-) Катод: Zn2+ + 2e- → ZnEo = -0.763 В
Восстановление воды
(-) Катод: 2H2O + 2e- → H2↑ + 2OH-Eo = -0.828 В
Потенциал восстановления воды незначительно меньше потенциала восстановления металла, концентрация ионов водорода в нейтральной среде мала, поэтому восстановлению будет подвергаться в основном ионы металла. Однако если концентрация ионов металла станет мала, то восстановление воды пойдет в значительной степени . Катодный процесс будет иметь вид:
(-) Катод: Zn2+ + 2e- → Zn
На катоде будет осаждаться металл
Рассмотрим возможные процессы, протекающие на аноде:
Окисление аниона:
(+) Анод: 2SO42- - 2e- → S2O82-Eo = +2.010 В
Окисление воды:
(+) Анод: 2H2O - 4e- → O2 + 4H+Eo = +1.228 В
Потенциал окисления аниона кислородной кислоты значительно больше потенциала окисления воды, поэтому окислению будет подвергаться вода. Анодный процесс будет иметь вид:
(+) Анод: 2H2O - 4e- → O2 + 4H+
На аноде будет выделяться кислород
Суммарный процесс:
2ZnSO4 + 2H2O = 2Zn↓ + O2↑ + 2H2SO4
Закон Фарадея записывается в виде:
m=I*t*Mz*F
где:
I – сила тока, А;
F – постоянная Фарадея равна 96500 Кл*моль-1;
m – масса выделившегося вещества (г.);
M – молярная масса данного вещества, образовавшегося в результате электролиза, г/моль;
z – число электронов, принимающих участие в окислительно–восстановительной реакции на электродах единицы вещества;
t – время (с