Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






ЭЛЕКТРОЛІЗ РОЗПЛАВІВ І ВОДНИХ РОЗЧИНІВ



ЕЛЕКТРОЛІТІВ

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ

Електроліз - сукупність окисно-відновних процесів, які відбуваються під дією постійного електричного струму на електродах, занурених у розчин або розплав електроліту. На катоді відбувається процес відновлення, а на аноді – окиснення.
Об’єднаний закон Фарадея - маса речовини, яка виділяється або розкладається на електродах під час електролізу, пропорційна кількості електрики, що проходить через розчин або розплав і не залежить від інших факторів: або , де - маса окисненої або відновленої речовини, г; - молярна маса еквівалента речовини, г/моль е; Q – кількість електрики, Кл; - сила струму, А; - час, с; - стала Фарадея, Кл/моль е.
   

Для газоподібних речовин об’єднаний закон Фарадея можна записати у вигляді:

де V – об’єм газу, що виділяється на катоді або аноді, л;

- молярний об’єм еквівалента окисненої або відновленої газоподібної речовини, л/моль е.

ПРИКЛАДИ ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ

Приклад 1. Процеси при електролізі розплаву електролітів.

Скласти рівняння катодного і анодного процесів, які відбуваються при електролізі розплаву суміші Cu(NO3)2 і KOH з графітовими електродами.

Відповідь.У розплаві електроліти дисоціюють на іони:

На катоді(-)відновлюється найбільш активний окисник з найбільшим значенням електродного потенціалу. У даному випадку можливе відновлення як іонів міді

,

так і іонів калію

.

Оскільки , то на катоді виділяється мідь.

На аноді (+) окиснюється найбільш активний відновник з найменшим значенням електродного потенціалу. У даному випадку можливе окиснення як іонів , так і іонів . Згідно послідовності розрядження аніонів на інертному аноді ( , аніони оксигеновмісних кислот) в даному випадку мають розряджатися іони :

 

Приклад 2. Процеси при електролізі водного розчину електроліта з інертними електродами.

Скласти рівняння катодного і анодного процесів, які відбуваються при електролізі водного розчину солі Na2SO4 з інертними електродами.

Відповідь.У водному розчині відбуваються процеси дисоціації:

На катоді можуть відновлюватися іони Na+:

і молекули води

Оскільки , то в першу чергу відновлюються молекули води з виділенням водню.

На аноді, відповідно до послідовності розрядження аніонів на інертному аноді ( , аніони оксигеновмісних кислот), розряджаються молекули води з утворенням кисню:



 

Приклад 3. Процеси при електролізі водного розчину електроліту з розчинним анодом.

Скласти рівняння електродних процесів при електролізі розчину FeCl2 з мідним анодом.

Відповідь. У розчині відбуваються процеси дисоціації:

 

 

На катоді можливі процеси відновлення:

Оскільки стандартні електродні потенціали цих систем близькі, то на катоді одночасно відновлюються і іони Феруму(II) і молекули води.

На аноді окиснюється матеріал електрода – мідь, бо стандартний потенціал процесу

є найменшим порівняно зі стандартними потенціалами процесів окиснення та .

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2017 год. Все права принадлежат их авторам!