Сайт преподавателя химии и биологии Коноваловой Лидии

Меню сайта
Поделиться
Учителю
Возраст сайта
Наш опрос
Как вы относитесь к вегетарианству?
Всего ответов: 2306
Друзья сайта
УчМаг
  • Узловский филиал "ТОМК"
  • Сайт методиста Узловский филиал "ТОМК"
  • Cайт Головановой Натальи. 3500 разработок для учителя }{имия-наука о прекрасном! Каталог сайтов 'Российское образование в сети' Наш сайт в каталоге manyweb.ru
  • Объявление
    Решаю задачи по химии и биологии. Обращайтесь через электронную почту lidijav09@rambler.ru
    Статистика
    Главная » Файлы » Студентам » Лекции по химии

    Лекция "Электролиз"
    [ Скачать с сервера (14.1Kb) ] 04.11.2012, 16:15

    Электролиз – это совокупность процессов, проходящих на электродах при прохождении электрического тока через раствор или расплав электролита. Электролиты – проводники второго рода. При электролизе катод служит восстановителем (отдает электроны катионам), а анод – окислителем (принимает электроны от анионов). Сущность электролиза состоит в осуществлении за счет электрической энергии химических реакций – восстановления на катоде (К) и окисления на аноде (А). Эти процессы называются процессами (реакциями)электровосстановления и электроокисления. Восстановительное и окислительное действие электрического тока во много раз сильнее действия химических окислителей и восстановителей. Различают электролиз расплавов и растворов электролитов.

    Электролиз расплавов солей

    1) Все катионы металлов восстанавливаются на катоде:

      К(-): Zn2+ + 2e- →   Zn0;      Na+ + 1e- → Na0

      2) Анионы бескислородных кислот окисляются на аноде:

        А(+):  2Cl¯ - 2e-→Cl2

        3) Анионы кислородсодержащих кислот  образуют соответствующий кислотный оксид и кислород:

          А(+): 2SO42ˉ - 4e→   2SO3 + O2

          Электролиз водных растворов электролитов

          На ход процесса электролиза и характер конечных продуктов большое влияние оказывают природа растворителя, материал электродов, плотность тока на них и другие факторы.  В водных растворах электролитов, кроме гидратированных катионов и анионов, присутствуют молекулы воды, которые также могут подвергаться электрохимическому окислению и восстановлению. Какие именно электрохимические процессы будут протекать на электродах при электролизе, зависит от значения электродных потенциалов соответствующих электрохимических систем.

          Катодные процессы.

          При прочих равных условиях ионы металлов восстанавливаются на катоде тем легче, чем менее активен металл, чем дальше вправо он расположен в ряду напряжений.

          1) Катионы металлов, имеющие электродный потенциал более высокий, чем у ионов водорода Н(в ряду напряжений эти металлы стоят после Н2), при электролизе практически полностью восстанавливаются на катоде:

            Cu2+ + 2e- →   Cu0

            2) Катионы металлов, имеющие низкую величину электродного потенциала (от начала ряда  напряжения по алюминий включительно), не восстанавливаются  на катоде и остаются в растворе, на катоде идет процесс электрохимического восстановления водорода из молекул воды:

              2H2O  +  2e- →   H2 +  2OH¯

              3) Катионы металлов, имеющие электродный потенциал ниже , чем у ионов водорода (Н+), но выше, чем у ионов алюминия (Al3+), т.е стоящих между Zn2+→  Men+ ← H2, при электролизе восстанавливаются на катоде одновременно с водородом.

                Fe3+ + 3e- →   Fe0

                2H2O  +  2e- →   H2 +  2OH¯

                Таким образом, характер катодного процесса при электролизе водных растворов электролитов определяется, прежде всего, положением соответствующего металла в ряду напряжения.

                Анодные процессы.

                При электролизе веществ используется инертные, не изменяющиеся в процессе электролиза аноды (графитовые, платиновые) и растворимые аноды, окисляющиеся в процессе электролиза легче, чем анионы (из цинка, никеля, серебра, меди и других металлов).

                1) Анионы бескислородных кислот (S2ˉ, I¯, Br¯, Cl¯) при их достаточной концентрации легко окисляются до соответствующих простых веществ.

                2) При электролизе водных растворов щелочей, кислородсодержащих кислот и их солей, а также плавиковой кислоты и фторидов происходит электрохимическое окисление воды с выделение кислорода:

                в щелочных растворах:   4OH¯  -  4e- →   O2 +  2H2O

                в кислых и нейтральных растворах:   2H2O  -  4e- →   O2 +  4H+



                 Вопросы к лекции:


                Как называется электрод, имеющий положительный заряд?  

                Как называется электрод, имеющий отрицательный заряд?  

                Чем отличается расплав соли от раствора? 

                Что произойдет с ионами соли при помещении в ее расплав электродов, подсоединенных к источнику тока?

                Как записать этот процесс с помощью химических реакций?


                Категория: Лекции по химии | Добавил: Lida
                Просмотров: 5224 | Загрузок: 312 | Рейтинг: 0.0/0
                Всего комментариев: 0
                Имя *:
                Email *:
                Код *:
                Поиск
                Календарь
                Разделы каталога
                Алгоритмы и тренажёры [17]
                Лекции по химии [24]
                Рекомендации и памятки [8]
                Самостоятельная работа [16]
                Лекции по биологии [16]
                Видеоуроки [2]
                Уч.литература
                Плакаты
                Кнопка сайта
                Обменяемся кнопками?

                Copyright MyCorp © 2017
                Бесплатный хостинг uCoz