Какая формула правильная (электролиз) -,
получения "серебряной воды" через опущенные в воду электроды из серебра, как oпределить количество растворившегося в воде серебра:
На этот вопрос мне дали три ответа и результаты все разные, пожалуйста какой из ответов можно мне пременить для более точного подсчета, так как речь идет о возможной передозировки коллоидного серебра в воде, и это опасно для здоровья
1.Для получения "серебряной воды" через опущенные в воду электроды из серебра пропускают электрический ток. Количество растворившегося серебра М в миллиграммах можно подсчитать по формуле: М=1,118*I*T*K, где I - величина тока, протекающего через электроды, А; Т - время прохождения тока, с; К - коэффициент, равный для питьевой воды 0,9.
I = 1A
T= 1c
M= 1,118 x 1 x 1 x 0,9 = 1,0062 мг серебра.
Вопрос: Откуда взяли 1,118 а так же как определить коэффициент, равный для питьевой воды 0,9. Правильно ли выражен ответ, то есть полученная сумма эта в граммах, милиграммах.
2.Посмотрим, что нам даст ток в 1 Ампер. 1 А = 1 Кл/с. 1 ион серебра весит 108*1,66*10^-27= 0,179*10^-24 кг. В Кулоне 1/1,6*10^-19=6*10^18 ионов серебра. Значит, при токе 1 А за секунду в воду будет переходить 0,179*10^-24 * 6*10^18 = 1,08*10^-6 кг серебра, то есть 1,08 мг серебра.
M= 1,08 мг серебра.
Пожалуйста объясните более понятние.
3.Электрохимический эквивалент мы легко определяем, пользуясь таблицей Менделеева и 2-м законом Фарадея:
K = M/FZ - электрохимический эквивалент
M - молярная масса, Z - валентность, F = 96484,5 кл/моль - число Фарадея.
для серебра: Z=1, M = 0.10787 кг/моль, К = 1,118 * 10^-6 кг/кл.
Исходя из данных задачи, я могу подсчитать заряд, прошедший через электролит,
Например:
t = 5ч = 18000с
Q = I*t = 5A * 18000с = 90000 кл
массa серебра, которое выделилось на катоде (1-й закон Фарадея) :
M = K*Q = 1.118 * 10^-6 * 90000 = 0.10062 кг = 100,62 г = 100620 мг серебра.
Если эти же данные применить к первой формуле то:
M= 1,118 x 5 x 18000 x 0,9 = 90558 мг серебра.
Это неправильные формулы.
Они применяются для определения массы серебра, выделившейся из его растворимой соли на катоде при электролизе.
А требуется - в растворе.
Для конкретного соединения серебра нужно взять в справочнике растворимость - и всё.
При электролизе, наверное, гидроксид получается.
А может, и чистое серебро имеется в виду, но тогда на кой нужен электролиз?
Достаточно просто его надолго "замочить".
P.S. для коллоидного серебра, похоже, тоже не совсем так...
Правильной является первая формула
Последняя, как легко видеть, совпадает с ней с точнстью до эмпирического коэффициента 0.9, учитывающего, что около 10% серебра таки выделятся на катоде... .
Средний подход тоже верен и тоже даёт правильный результат, просто автор его считал ОЧЕНЬ ПРИБЛИЖЁННО - набежала ошибка округления
Теперь на конкретные вопросы:
1. Откуда взяли 1,118 - это K = M/FZ - электрохимический эквивалент, равный (смотри 3-ий ответ) для серебра: К = 1,118 * 10^-6 кг/кл = 1,118 мг/Кл... .
а так же как определить коэффициент - ЭМПИРИЧЕСКИ
2. Пожалуйста объясните более понятние. Пожалуйста:
1 ион серебра имеет массу 108 (это молярная масса) *1,66*10^-27(это а. е. м. в кг) = 0,179*10^-24 кг. Заряд иона серебра = 1е = 1,6*10^-19 Кл, ОТКУДА на один прошедший кулон нужно растворить 1/1,6*10^-19=6*10^18 ионов.
Но все эти расчёты уже однажды проделаны Майклом Фарадеем и загнаны в постоянную его имени. Правда он шёл в обратную сторону - от электрохимиеского эквивалента к массе атома.
3. Уже писала - третья формула не учитывает, что часть растворённого серебра таки образовала плотный осадок и ВЫДЕЛИЛАСЬ на катоде... .