Știm:
1.Reacțiile chimice, ce au loc la electroliza topiturii de Al2O3 amestecată cu Na2 [AlF6] criolit, cu electrod de cărbune amorf. Se formează la electrozi Al și O2 (gaz). O2 va reacționa cu C din electrod, cu formare de CO și CO2.
Avem reacția de reducere a ionului de Al (+3):
Al3+ +3 e- →Al reducere (cere e-)
2. Legea I a lui Faraday, la electroliza: cantitatea de substanță m separată dintr-un electrolit este proporțională cu sarcina electrică Q transportată. Q=I.t (A.s)
m=A / nF (I.t) sau m=K .I.t
Unde:
m=masa de Al, care se separă la electrod (g)
A=masa atomică a Al; A Al=27 uam
n=numărul de electroni implicați în procesul de reducere al ionului Al (+3)=3
A/n = Echivalentul chimic al Al=27/3=9
F=numărul lui Faraday=96500 C/mol.e; este sarcina electrică transportată prin baia de electroliză, când la electrod se depune o masă de 1 Echivalent- gram de Al.
I= intensitatea curentului electric=300mA=300/ 1000=0,3 A
t=timp de electroliză=25 min=25 min.60s=1500 s
K=echivalent electrochimic
K la Al= 27/3.96500=0,000093
Nu știm masa de Al, depusă la electrod, când trece prin baia de electroliză cu oxid de aluminiu topit un curent de 0,3 A, în timp de 1500s. Se află, prin înlocuirea datelor în expresia matematică:
m=A / nF (I.t)
Calcul:
m= (27 / 3.96500). (0,3.1500)
m=0,04196 g =41,96 mg
R: 41,96 mg de Al la I=300mA și 25 min (1500 s)
