Hvorfor ændres koncentrationen af ​​tin -sulfatopløsning ikke under elektrolyse?

elektrolyse af tin sulfatopløsning

Tin sulfat (SNSO₄) er et salt, der adskiller sig i opløsning i tinioner (Sn²⁺) og sulfationer (SO₄²⁻). Når en elektrisk strøm føres gennem denne opløsning, forekommer følgende reaktioner:

* ved katoden (negativ elektrode): Tinioner (sn²⁺) får elektroner og reduceres til metallisk tin (SN):

Sn²⁺ + 2e⁻ → Sn

* ved anoden (positiv elektrode): Vandmolekyler oxideres til iltgas og brintioner:

2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4E⁻

Koncentrationsændringer

* tinioner (sn²⁺): Koncentrationen af ​​tinioner falder, da de reduceres til metallisk tin ved katoden. Dette fører til et fald i koncentrationen af ​​tin sulfat i opløsningen.

* sulfationer (so₄²⁻): Koncentrationen af ​​sulfationer forbliver uændrede, fordi de ikke er involveret i elektrode -reaktionerne.

* hydrogenioner (H⁺): Koncentrationen af ​​brintioner øges ved anoden på grund af oxidation af vand. Dette kan lidt påvirke pH i opløsningen, hvilket gør den mere surt.

hvorfor det kan virke som om koncentrationen ikke ændrer

* Begrænset elektrolyse: Hvis elektrolysen udføres i en kort varighed, kan ændringerne i koncentration være for små til at være mærkbare.

* overskydende tin sulfat: Hvis opløsningen indeholder et stort overskud af tin -sulfat, ændrer reduktionen af ​​en lille mængde tinioner muligvis ikke signifikant den samlede koncentration.

* reversible reaktioner: I nogle tilfælde reagerer tin, der er deponeret ved katoden, med sulfationerne i opløsningen, hvilket fører til en midlertidig stigning i koncentrationen af ​​tin -sulfat. Dette er dog en kompleks proces og afhænger af forskellige faktorer.

Kortfattet: Mens koncentrationen af ​​sulfationer muligvis forbliver relativt konstant, falder koncentrationen af ​​tin sulfat Under elektrolyse på grund af reduktion af tinioner ved katoden.