Acasă | Despre noi | feedback-ul
Trecerea unui curent electric continuu prin soluția de electrolit sau topi, urmată de mișcarea ei direcțională a ionilor. Cationii sunt atrase de catod și recuperat. și anioni - la anod și oxidată.
In electroliza, energia curentului electric este transformat într-chimice, cu alte cuvinte, procesul se desfășoară, invers se întâmplă în natură în celulă. anod Prin urmare, atunci când electrolizei este încărcat pozitiv (A +) și catod - negativ (K).
Elektrolizopredelyayut ca proces redox care are loc la electrozi în timpul trecerii curentului electric prin soluția de electrolit sau topi.
Caracterul electrodului în procesul de electroliză depinde de mai mulți factori: compoziția concentrației de electrolit, materialul de electrod, modul de electroliză (temperatură, curent).
În funcție de activitatea materialului anodului este împărțit în:
1) Active - material de anod oxidează ușor (de exemplu, Fe, Zn, Cu);
2) inert (pasiv) - materialul anodului nu este oxidat (de exemplu, grafit, platină, cărbune); pe un anod inert oxidat anioni de electrolit.
Există două tipuri de electroliza - electroliza soluției de electrolit și electroliza topiturii electrolit.
se topesc electroliza. Ca un exemplu, ia în considerare electroliza unei topituri de clorură de potasiu. Dacă topit sare dip electrozii KCI și trece curent electric direct, ionii se va muta direcțional electrozilor: cationii K + - la catod, anionii Cl - - la anod. La catod, procesul are loc recuperarea K + ioni. iar la anod - procesul de oxidare a CI clorură de ioni -.
Electroliza soluțiilor apoase de electroliți. Electroliza soluțiilor apoase de electrolit care implică procese complicate în moleculele de apă electrod capabil să recupereze.
In plus, electrozii pot fi și descărcarea produselor de disociere a apei, ionii H + și OH -, care este determinată de concentrația relativă a mediului.
Criteriile pentru determinarea beneficiilor unui anumit proces electrochimic, sunt valori ale potențialelor redox ale sistemelor de echilibru corespunzătoare. În general:
- la catod va fi mai ușor pentru a recupera cationii cu cea mai mare valoare a potențialului de electrod și
- la anod va fi cel mai ușor de oxida anioni sau atomi cu cea mai mică valoare a potențialului de electrod.
Simplist acest model de predicție calitativă a produselor de electroliza soluțiilor apoase de electroliți sunt electrozi inerți următoarele reguli.
procese catodica. La catod, recuperarea produsului depinde de valoarea potențialului de electrod al metalului - valoarea algebrică mai mare a potențialului de electrod al metalului, cu atât mai ușor este ionii sunt reduși la catod. Prin urmare, trei variante posibile (a se vedea potențiale de masă.):
1) cationi metalici cu valori pozitive E o (de Cu 2+ la Au 3+) este aproape complet redus la catod;
2) cationi de metal cu mică valoare a potențialului de electrod standard, (de la Li + la Al = 3) nu este redus la catod, și înlocuite cu moleculele recuperate de apă;
3) cationi metalici cu potentialele de electrod negativ, dar mai mare decât Al 3+. prin electroliza la catod sunt restaurate simultan cu moleculele de apă.
procesele anodic. La anod, produsul rezultat depinde atât materialul anodului și natura ionilor de oxidare - inferioare valorii algebrică a potențialului de electrod al anionului, cu atât mai ușor este oxidat la anod.
relații cantitative în timpul electrolizei. Între cantitatea de substanțe eliberate prin electroliză și cantitatea de energie electrică a trecut prin electrolit există o legătură, care se reflectă în două Legea lui Faraday.
Conform primei legi a lui Faraday substanțe cu greutate precipitate pe electrozii electrolizei este proporțională cu cantitatea de energie electrică a trecut prin soluția de electrolit sau topi.
Conform celei de a doua lege a lui Faraday prin trecerea energiei electrice prin același număr de soluții sau topituri de diverse substanțe electroliți greutate emise la electrozi, este proporțională cu echivalenții lor chimici.
Atât legea lui Faraday poate fi exprimată prin formula generală
unde m - masa unei substanțe eliberată la electrod g; Q (I # 8901; t) - numărul de coulombi de energie electrică a trecut prin soluție; Me - masa molară echivalent substanță; F - numărul lui Faraday - cantitatea electrică (CI 96485) necesare pentru izolarea electrodului 1 echivalenți molari de compus.
După metale de contact din gazul de acid este eliberat pe ambele. Zincul se va dizolva, renunțând la electronii lor de cupru. Astfel, ionii de Zn 2+ în soluție. Pe suprafața ionilor de cupru, hidrogenul este atașat și electronul sunt transformate în atomi, care sunt combinate în molecula H2.
La anod este oxidarea la vostanovlenie catod.