2017-01-08
Выделение вещества на катоде при электролизе осуществляется положительными ионами. Полный ток в электролите складывается из двух токов: тока положительных ионов $I_{+}$ и тока отрицательных ионов $I_{-}$ движущихся в противоположных направлениях. Почему же количество вещества, выделяющегося на катоде, рассчитывается по полному току, т. е. по сумме токов $I_{+}$ и $I_{-}$, а не только по току $I_{+}$?
Решение:
Через любое сечение между электродами, перпендикулярное к направлению движения ионов, в электролите текут токи
$I_{+} = en_{+}v_{+}, I_{-} = en_{-}v_{-}$,
где $e$ — заряд одного иона, $n_{+}$ и $n_{-}$ — концентрации соответствующих ионов, $v_{+}$ и $v_{-}$ — их скорости. Полный ток равен
$I = I_{+} + I_{-} = e(n_{+}v_{+} + n_{-}v_{-})$.
Вблизи катода при уходе $n_{-}v_{-}$ отрицательных ионов остается столько же положительных ионов, которые вместе с прибывшими к катоду $n_{+}v_{+}$ положительными ионами выделяются на нем. Таким образом, число положительных ионов, выделяющихся на катоде, определяется полным током.
Вблизи анода имеем аналогичное положение.