Схема электролиза раствора хлорида железа (II) будет следующей:
На катоде происходит реакция восстановления:
Fe
2
+
+
2
�
−
→
Fe
Fe
2+
+2e
−
→Fe
На аноде происходит окисление воды и выделение кислорода:
2
H
2
O
→
O
2
+
4
H
+
+
4
�
−
2H
2
O→O
2
+4H
+
+4e
−
Итак, общее уравнение реакции электролиза для хлорида железа (II) будет:
Fe
2
+
+
2
H
2
O
→
Fe
+
O
2
+
4
H
+
Fe
2+
+2H
2
O→Fe+O
2
+4H
+
Чтобы определить время электролиза, нужно знать количество зарядов (в кулонах), протекающих через электролит при силе тока 2 А. Формула для вычисления заряда
�
Q выглядит так:
�
=
�
⋅
�
Q=I⋅t
где:
�
Q - заряд в кулонах,
�
I - сила тока в амперах,
�
t - время в секундах.
Масса вещества, выделившегося на катоде, связана с зарядом следующим образом:
�
=
�
⋅
�
�
⋅
�
m=
n⋅F
Q⋅M
где:
�
m - масса вещества (в граммах),
�
Q - заряд в кулонах,
�
M - молекулярная масса вещества,
�
n - количество молекул вещества, участвующих в реакции,
�
F - постоянная Фарадея (
96500
Кл/моль
96500 Кл/моль).
В вашем случае
�
=
2
n=2, поскольку на катоде участвует ион железа (II), а
�
=
55.85
г/моль
M=55.85 г/моль - молекулярная масса железа.
Таким образом, вы можете выразить время электролиза следующим образом:
�
=
�
⋅
�
⋅
�
�
⋅
�
t=
Q⋅M
m⋅n⋅F
Подставьте известные величины (силу тока
�
=
2
А
I=2 А, массу железа
�
=
14
г
m=14 г), и вы сможете рассчитать время электролиза
�
t.