Содержание
- 2. VI. ЭЛЕКТРОЛИЗ Электролиз – это процесс, протекающий под действием постоянного электрического тока. Осуществляется в электролизерах –
- 3. Электрод, на котором протекает процесс восстановления называется катодом. Он подсоединяется к отрицательному полюсу внешнего источника тока.
- 4. 2. Электролиз растворов с инертным анодом. В качестве инертного анода чаще всего используют С или Pt.
- 5. – Среднеразряжаемые (Zn2+, Cr3+, Cd2+, Fe2+, Co2+, Ni2+ и т.д.). Разряжаются на катоде параллельно с молекулами
- 6. Количественные соотношения при электролизе были установлены Фарадеем. Однако они справедливы для любых электрохимических систем (в том
- 8. Скачать презентацию
Слайд 2VI. ЭЛЕКТРОЛИЗ
Электролиз – это процесс, протекающий под действием постоянного электрического тока. Осуществляется
VI. ЭЛЕКТРОЛИЗ
Электролиз – это процесс, протекающий под действием постоянного электрического тока. Осуществляется
Рассмотрим на примере электрохимической системы (ЭХС) Даниэля – Якоби:
Пусть εвнеш – внешняя разность потенциалов (от внешнего источника), а
ЭДС – собственная разность потенциалов (дает химическая реакция)
Слайд 3Электрод, на котором протекает процесс восстановления называется катодом. Он подсоединяется к отрицательному
Электрод, на котором протекает процесс восстановления называется катодом. Он подсоединяется к отрицательному
Электролиз происходит при вполне определенной разности потенциалов. Эта разность называется потенциал разложения, т.е. минимальная разность потенциалов, при которой начинается электролиз данного соединения. У каждого соединения свой потенциал разложения. Например:
Электролиз бывает:
Электролиз расплавов. Например, хлорид кальция CaCl2, имеющий ионную кристаллическую решетку, в расплаве существует в виде ионов
которые разряжаются на электродах
Слайд 42. Электролиз растворов с инертным анодом.
В качестве инертного анода чаще всего
2. Электролиз растворов с инертным анодом.
В качестве инертного анода чаще всего
В отсутствии гидролиза соли водородный показатель раствора pH = 7, при гидролизе соли по аниону pH > 7 (избыток анионов OH–), при гидролизе по катиону pH < 7 (избыток катионов H+). Молекулы воды, катионы водорода и гидроксид-анионы наряду с ионами растворенной соли могут участвовать в электродных реакциях.
Из электродных процессов наиболее вероятен тот, осуществление которого связано с минимальной затратой энергии.
Для написания уравнений реакций при электролизе растворов необходимо знать ряды разряжаемости ионов.
Ряды разряжаемости катионов. По отношению к электрическому току в водных растворах все катионы подразделяются на три группы:
– Трудноразряжаемые (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Ba2+, Al3+ и т.д.). Сами из водных растворов не восстанавливаются, вместо них на катоде разряжается вода:
(–) К:
Слайд 5– Среднеразряжаемые (Zn2+, Cr3+, Cd2+, Fe2+, Co2+, Ni2+ и т.д.). Разряжаются на
– Среднеразряжаемые (Zn2+, Cr3+, Cd2+, Fe2+, Co2+, Ni2+ и т.д.). Разряжаются на
На практике, изменяя концентрацию раствора, силу тока и т.п., часто делают таким образом, что преимущественно осуществляется только одна реакция.
– Легкоразряжаемые (Sn2+, Pb2+, Cu2+, Ag+, Hg2+, Au3+ и т.д.). Сами разряжаются на катоде:
Ряды разряжаемости анионов. По отношению к электрическому току в водных растворах все анионы подразделяются на две группы:
– Трудноразряжаемые (все кислородсодержащие анионы
а также F–). Сами не окисляются на аноде, вместо них окисляется вода:
(+) A:
– Легкоразряжаемые (Cl–, Br–, I–, S2–, OH–). Сами окисляются на аноде.
3. Электролиз растворов с растворимым анодом (будем изучать во втором семестре).
Слайд 6Количественные соотношения при электролизе были установлены Фарадеем. Однако они справедливы для любых
Количественные соотношения при электролизе были установлены Фарадеем. Однако они справедливы для любых
Первый закон Фарадея: масса вещества, подвергшегося электрохимическому превращению на электроде, пропорциональна заряду, прошедшему через систему:
mi = Mэх i q = Mэх i Iτ,
где Mэх i — коэффициент пропорциональности, называемый электрохимической эквивалентной массой, г/Кл или г/(А·ч); I — сила тока, А; τ — время пропускания тока, с; q — электрический заряд, Кл.
Mэх i численно равна массе вещества, прореагировавшего на электроде при пропускании через систему заряда q = 1 Кл.
Второй закон Фарадея: при постоянном заряде, прошедшим через электрохимическую систему, массы веществ, подвергшееся превращению на электродах, соотносятся между собой как молярные массы их эквивалентов при I и t = const.