19.11. Через водный раствор нитрата серебра при электролизе прошел заряд 268 Кл. Сколько серебра выделилось на катоде?

Решение:

Для решения этой задачи нам нужно знать закон Фарадея, который связывает количество выделившегося вещества с количеством прошедшего электрического заряда.

Закон Фарадея гласит:

\( m = \frac{M \cdot I \cdot t}{n \cdot F} \) или \( m = \frac{M \cdot Q}{n \cdot F} \), где:

• \( m \) — масса выделившегося вещества (серебра);
• \( M \) — молярная масса серебра;
• \( Q \) — прошедший электрический заряд (268 Кл);
• \( n \) — число электронов, участвующих в реакции (для серебра \( Ag^+ + e^- \rightarrow Ag \), \( n = 1 \));
• \( F \) — постоянная Фарадея (приблизительно \( 96485 \) Кл/моль).

Молярная масса серебра \( M(Ag) \) равна \( 108 \) г/моль.

Подставим значения в формулу:

\[ m = \frac{108 \text{ г/моль} \cdot 268 \text{ Кл}}{1 \cdot 96485 \text{ Кл/моль}} \]

\[ m \approx \frac{108 \cdot 268}{96485} \text{ г} \]

\[ m \approx \frac{28944}{96485} \text{ г} \]

\[ m \approx 0.2999 \text{ г} \]

Округлим до сотых:

\[ m \approx 0.30 \text{ г} \]

Ответ: На катоде выделилось приблизительно 0.30 г серебра.