Vom fi bucuroși să ajute pe toți cei care caută cunoștințe!
Electroliza numitul proces redox care apar pe electrozi prin electrolit prin trecerea curentului electric. In electroliza, catodul este agentul reducător, deoarece pierde electroni și anod - agent de oxidare, cum primesc electroni de anioni.
Distinge electroliza topiturilor și soluții de electrolit.
Luați în considerare electroliza topiturilor de exemplu KCL se topesc. Prin trecerea curentului electric prin K + topitura ionilor la catod, electronii sunt atașați și reduse la ionii de clor atomic potasiu Cl - în anod sunt oxidați la clor atomic, cu formarea consecutivă a moleculelor.
La catod K 1 e + K =
La anod, 2CI - - 2e = Cl2
Anodul este un oxidant și un catod - agent reducător.
În cazul în care topitură este supusă electrolizei cu mai mulți cationi diferiți, este recuperată în principal cationi metalici, cu o valoare ridicată a potențialului de electrod (orientat spre dreapta în seria electrochimică a metalelor tensiuni).
Electroliza soluțiilor apoase de electroliți se produce mult mai complicat decât se topește. Faptul că apa, deși un grad mic, dar disociază pentru cationi și anioni hidrogen hidroxil. Prin urmare, soluțiile apoase, altele decât ionii de electrolit vor fi întotdeauna apa si ioni electroliți, care, de asemenea, pot fi oxidate și reduse la electrozi.
Procesul are loc la catod (recuperarea cation) depind de poziția metalului în tensiunile din seria electrochimic (activități rând) metalelor.
Amplasare metale în valori crescătoare ale potențialelor de electrod se numește stres electrochimie metalică lângă care este generată pe baza măsurătorilor experimentale ale potențialelor de electrod standard de metal. Dacă placa de metal este cufundat într-o soluție de sare care are o concentrație de ioni metalici de 1 mol / l pentru a se conecta la un electrod standard de hidrogen, forța electromotoare a celulei galvanice, măsurată la 25 | C și este potențialul de electrod standard al metalului.
Valorile potențialului electrodului este determinat în raport cu hidrogenul luat ca potențial zero. De aceea, potențialul de electrod au un semn pozitiv sau negativ. Cu cât este mai activă a metalului, cu atât mai mic va fi potențialul său de electrod.
Electrochimică tensiuni număr de metale are forma:
Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au.
Situat la stânga în metalele din seria electrochimică au potențiale electrozi mai mici, de exemplu, litiu are cel mai scăzut potențial de electrod. Metalul lăsat într-un număr de potențiale standard, cu atât mai dificil este recuperat prin electroliza.
Următoarele variante ale procedeului de recuperare a catodului în funcție de poziția metalului în seria de tensiune electrochimică:
1. Cationii metalelor Li Al nu este redus la catod, în locul ei există o restaurare a moleculelor de apă: 2H2O + 2e = H2 + 2OH -
2. Cationii metalelor Al la H sunt reduși la catod, împreună cu moleculele de apă.
3. cationii metalici cu potențial mai mare decât cea a hidrogenului (de la Cu până la Au), electroliza practic complet reduși la catod.
Dacă mulți cationi, atunci când electroliza este recuperat în primul rând de metal cu cea mai mare valoare a potențialului standard apoi o mai mică și așa mai departe.
La anod, oxidarea are loc anioni. La anod, este oxidat în principal anionii acizilor hidrogen (Cl -. Br -, etc.), cu excepția F -. În absența lor, oxidează molecula de apă (sau anioni hidroxil):
In electroliza, la anod, va oxida moleculele de apă și oxigen vor fi alocate săruri soluții oxigenați.
Substanța din care se face anodul de asemenea afectează cursul electrolizei. Anozii sunt solubile și insolubile. Insolubil în mod tipic realizate din grafit sau platină; anozi solubili - de diferite metale. Anod insolubil în timpul anionilor electroliză oxidat și moleculele de apă. In electroliza soluțiilor apoase de baze, acizi și săruri ale acestora conținând oxigen, fluoruri continuă la oxidarea anodică a apei și a oxigenului este eliberată. Anodul solubil în timpul electrolizei în sine este oxidat prin trecerea unei soluții, adică. Se pierde electroni e în circuitul electric.
In efectuarea electroliza unei soluții apoase utilizând o oxidare anod inert poate avea loc procesul de doi și doi de recuperare: pe anod - acidifierea anioni și ionii hidroxil la catod și - recuperarea cationi și ioni de hidrogen. În cazul în care electroliza se efectuează folosind anod activ solubil), poate să apară următoarea reacție: pe anod - acidificarea anioni și ionii hidroxil, precum și dizolvarea anodului. La catod - restaurarea cationului sării și un hidrogen sau ioni metalici cationi de recuperare obținută prin dizolvarea anodică.
topituri Electroliza și soluțiile aplicate extrem larg. Acest preparat de metale (cum ar fi aluminiu, staniu, plumb, sodiu, zinc, cadmiu, argint, aur) și nemetale, metalizare, obținerea de replici cu diferite elemente (electroformarea) de purificare a metalelor din impurități.