NaCl का एक जलीय विलयन वैधुत अपघटन पर निम्न अभिक्रिया के अनुसार `H_(2)(g), Cl_(2)(g)` तथा NaOH (aq) देता है
`2Cl^(-) (aq) + 2H_(2)O = 2OH^(-)(aq) + H_(2)(G) + Cl_(2)(g)`
भारात्मक रूप से 20% वाले NaCl विलयन के 20 लीटर में 62% दक्षता वाली 25 ऐम्पियर की एक दिष्ट धरा प्रवाहित की जाती है | ऐनोड तथा कैथोड पर होने वाली अभिक्रियाएँ लिखिए | इस अभिक्रिया द्वारा `Cl_(2)` का 1 किग्रा उतपन्न करने में कितना समय लगेगा ? हाइड्रॉक्साइड आयन के संगत विलयन की मोलरता क्या होगी ? (माना वाष्पीकरण के कारण कोई क्षति नहीं होती है |)

Explanation

(a) ऐनोड तथा कैथोड पर होने वाली अभिक्रियाएँ निम्न प्रकार हैं
ऐनोड पर `2Cl^(-) rarr Cl_(2) + 2e^(-)`
कैथोड पर `2H_(2)O + 2e^(-) rarr 2OH^(-) + H_(2)`
(b) `Cl_(2)` का भार `= 10^(3)` ग्राम
`Cl_(2)` के लिए, `Z = (35.5)/(96500) (because Z = ("तुल्यांकी भार")/(96500))`
धारा दक्षता (current efficiency) = 62 % = 0.62
`therefore` प्रवाहित धारा `(i) = (25 xx 0.62)` ऐम्पियर
फैराडे के प्रथम नियम के अनुसार, `m = Z xx i xx t`
`therefore" "10^(3) = (35.5)/(96500) xx 25 xx 0.62 xxt`
अत: `t = (10^(3) xx 96500)/(35.5 xx 25 xx 062) = 175374.83` सेकण्ड
t = 48.71 घण्टे
(c) बनने वाले `OH^(-)` के तुल्यांक = बनने वाले `Cl_(2)` के तुल्यांक
`= (10^(3))/(35.5) = 28.17`
`OH^(-)` आयन का तुल्यांकी भार तथा परमाणु भार एक दूसरे के बराबर है | अत: बनने वाले `OH^(-)` के मोल = 28.17
`[OH^(-)]` की मोलरता `= ("मोलो की संख्या")/("आयतन (लीटर में)")=(28.17)/(20) = 1.408 M`