Выход по току
Выход по току показывает, какая доля вещества фактически образовалась при электролизе по сравнению с теоретически рассчитанным количеством. Он учитывает побочные процессы, неполное протекание электродных реакций и потери продукта.
Формула
Теоретическое количество вещества находят по закону Фарадея и уравнениям полуреакций электролиза. Выход по току рассчитывают так:
Здесь \(\eta\) — выход по току, \(n_{\text{факт}}\) — фактически полученное количество вещества, а \(n_{\text{теор}}\) — количество, которое должно образоваться при полном превращении заряда в нужный продукт. Если используют массы, формула имеет вид \(\eta=\frac{m_{\text{факт}}}{m_{\text{теор}}}\cdot100\%\), если вещество одно и то же.
По расчёту при электролизе должно выделиться \(0{,}10\) моль меди, но фактически получено \(0{,}085\) моль. Тогда \(\eta=\frac{0{,}085}{0{,}10}\cdot100\%=85\%\). Значит, 15% теоретически возможного выхода потеряно из-за побочных процессов или других причин.
Выход по току — это не выход продукта электролиза вообще, а его количественная характеристика при заданном электрическом заряде. В идеальном случае выход по току равен \(100\%\). Значение выше \(100\%\) обычно указывает на ошибку в измерениях или расчётах; само по себе оно не означает «очень эффективный» электролиз.
Теоретически должно образоваться 4,0 г вещества, а фактически получено 3,2 г. Чему равен выход по току?
Главное
- Выход по току — отношение фактического количества продукта к теоретическому.
- Формула: \(\eta=\frac{n_{\text{факт}}}{n_{\text{теор}}}\cdot100\%\) или аналогичная формула для масс.
- Теоретическое количество находят по закону Фарадея и уравнению электродного процесса.