THE водный электролиз является окислительно-восстановительная реакция не спонтанный что происходит с прохождением электрический ток через решение ионы растворился в Воды. Чтобы хорошо это понять, важно знать, что такое сам электролиз. Следовать за!
Смотрите также: Что такое магматический электролиз?
Что такое электролиз и для чего он нужен?
Электролиз это название химической окислительно-восстановительной реакции, которая возникает при прохождении электрического тока. Эта реакция может происходить двумя способами: магматический электролиз и электролиз в водно-ионном растворе. Последнее представляет для нас интерес в этом тексте.
В обоих типах электролиза присутствуют ионы, разница состоит в том, что в первом типе ионное соединение В ролях и в процессе нет воды, а во втором, как следует из названия, ионное соединение растворенный в воде.
Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)
Электролиз - это химический процесс, используемый для получение химические элементы (нравиться металлы
, водород, бериллий, хлор, среди прочего), для процесс цинкования, таких как хромирование и никелирование, а также для электролитическая очистка металлов. Если вам интересна эта тема, прочтите наш текст: Концепция электролиза.Водный электролиз
При водном электролизе у нас есть ионное соединение, растворенное в воде, и это одно за счет диссоциация или ионизация, высвобождает свои ионы в раствор, обеспечивая прохождение электрического тока. Помимо ионов, выделяемых ионным соединением, мы должны учитывать ионы из ионного соединения. автоионизация воды:
ЧАС2O → H+ + ОН-
Поскольку для электролиза необходим электрический ток, мы говорим, что это неспонтанный процесс. что происходит именно с вопреки процессу, наблюдаемому в стеке, который, в свою очередь, преобразует химическую энергию, полученную в результате реакции, в производство электрической энергии.
Как происходит водный электролиз
Как уже было сказано, при водном электролизе необходимо учитывать ионы, полученные из воды и ионы, полученные из растворенного соединения. См. Пример диссоциации хлорида натрия:
NaCl(здесь) → В+(здесь) + Cl-(здесь)
Итак, в растворе есть два катиона (H+ и дальше+) и два аниона (OH- и Cl-). Однако только один катион и один анион будут подвергаться окислению-восстановлению под действием электрического разряда. Чтобы определить, какой из двух будет затронут, у нас есть приоритетная очередь, представленные ниже, в порядке возрастания:
- Катионы: Металлы семейства 1,2 и 13 - анионы: Кислород и анионы F- - Итак, для примера электролиз в водном растворе хлорид натрия, имеем, что ионы H+ и Cl- получит электрический разряд. Теперь мы сделаем анализировать того, что происходит на каждом из полюсов: На катод, отрицательный полюс электролитической ячейки, электроны достигают электрода и сюда мигрируют катионы, присутствующие в растворе. Следовательно, именно здесь происходит разряд катиона H.+ и его уменьшение согласно следующему уравнению: 2ч+ + 2e → H2 (г) На аноде, положительном полюсе электролитической ячейки, катионы, присутствующие в растворе Разрядить и потерять электроны. Потому что он имеет приоритет загрузки над OH-, Cl- мигрирует к аноду, где подвергается окислению в соответствии со следующим уравнением: 2Cl-(здесь) → 2e + Cl2 (г) Мы можем написать общее уравнение процесса электролиза добавление реакций каждого шага процесса: диссоциация; самоионизация воды; восстановление катионов; и окисление аниона. NaCl(здесь) → В+(здесь) + Cl-(здесь) ЧАС2O → H+ + ОН- 2ч+ + 2e → H2 (г) 2Cl-(здесь) → 2e + Cl2 (г) Уравновешивая уравнения и исключая элементы, которые повторяются в реагентах и продуктах, мы имеем: 2NaCl(здесь) + 2H2О(жидкость.) → 2Na+(здесь) + 2OH-(здесь) + H2 (г) + Cl2 (г) Анализируя глобальное уравнение, мы все еще имеем ионы Na в растворе.+(здесь) и ох-(здесь), образование каустической соды (NaOH), один из продуктов реакции, помимо водородный газна катоде, а газ хлор, сформированный на аноде. Смотрите также:Количественные аспекты электролиза Вопрос 01 (UEG) Цинкование - это процесс, позволяющий нанести металлическое покрытие на конкретную деталь. Ниже показано экспериментальное устройство, позволяющее никелировать ключ. В процессе покрытия ключа никелем будет происходить X-реакция, представленная полуреакцией Y. В этом случае пара XY может быть представлена как: а) восстановление, Ni+ + 1e– → Ni (s) б) восстановление, Ni (s) → Ni2+ + 2e– в) окисление, Ni2+ + 2e– → Ni (s) г) окисление, Ni (т) → Ni2+ + 2e– д) восстановление, Ni2+ + 2e– → Ni (s) Разрешение: Буква е ". В растворе присутствуют ионы: катионы: Ni2+ и H+; анионы: SO42- и ох-. Для катионов Ni2+ он имеет приоритет в разряде и, следовательно, его катод будет уменьшаться в соответствии с уравнением: Ni2+ + 2e– → Ni (s). Вопрос 02 (FMABC-SP) Рассмотрим следующую систему очистки металлической меди: В этом процессе: а) II представляет собой катод, на котором происходит окисление. б) II представляет собой анод, на котором происходит восстановление. c) I представляет катод, на котором происходит окисление. г) I представляет катод, на котором происходит восстановление. д) I представляет собой анод, на котором происходит окисление. Разрешение: Буква е ". При электролизе электрод, подключенный к положительному полюсу генератора, называется анодом, и в нем анионы теряют электроны и подвергаются окислению в соответствии с уравнением: Cu0 → Cu2+ + 2д. Вопрос 03 (Fatec-SP) Чтобы хромировать стальное кольцо, студент собрал электролитическую схему, показанную на следующем рисунке, используя источник постоянного тока. Во время работы схемы правильно констатировать, что происходит а) выделение газообразного хлора на аноде и осаждение металлического хрома на катоде. б) выделение газообразного хлора на катоде и осаждение металлического хрома на аноде. в) выделение газообразного кислорода на аноде и осаждение металлической платины на катоде. г) выделение газообразного водорода на аноде и коррозия металлической платины на катоде. д) выделение газообразного водорода на катоде и коррозия металлической стали на аноде. разрешение: Буква А". В растворе присутствуют ионы: катионы: Cr3+ и H+; анионы: Cl- и ох-. Для катионов Cr3+ он имеет приоритет в разряде и, следовательно, будет подвергаться восстановлению на катоде в соответствии с уравнением: Cr3+ + 3e– → Cr (s). Для анионов Cl- имеет приоритет в разряде и, следовательно, будет подвергаться окислению на аноде в соответствии с уравнением: 2Cl-(здесь) → 2e + Cl2 (г). То есть на аноде (платиновая часть) будет выделение газообразного хлора Cl2, а в катоде (стальное кольцо) - осаждение металлического хрома. Виктор Феррейра
Катод и анод
решенные упражнения
Учитель химии