Попова Светлана АнатольевнаУчитель химииГБОУ СОШ № 1465 имени Н.Г.КузнецоваГород Москва
Электролиз расплавов и растворов
Электролиз-это совокупность окислительно-восстановительных процессов,протекающих при прохождении постоянного электрического тока через раствор или расплав электролита с погруженными в него электродами
Анод – это положительно заряженный электрод- он обозначается A(+)Катод-это отрицательно заряженный электрод -он обозначается K(-)
Под действием электрического тока ионы приобретают направленное движение, т.е. катионы движутся к катоду ,а анионы движутся к анодуПри электролизе за счет электрической энергии протекают химические реакции :восстановление на катоде и окисление на аноде
Английский физик и химик, один из основателей электрохимииВ конце 18 века он приобрел репутацию хорошего химика. В первые годы XIX века Дэви увлекся изучением действия электрического тока на различные вещества, в том числе на расплавленные соли и щелочи
Первые его работы в области электрохимии были посвящены изучению действия электрического тока на химические соединения. Он показал, что электрический ток вызывает разложение (электролиз) кислот и солей. Дэви получил электролизом два новых металла из расплавов их соединений - калий и натрий Тридцатилетний ученый сумел в течение двух лет получить также в свободном виде еще ранее неизвестные металлы: барий, кальций, магний и стронций. Это стало одним из самых выдающихся событий в истории открытия новых металлов
Сущность электролиза изображают с помощью схемы , которая показывает диссоциацию электролита, направление движения ионов, процессы на электродах и выделяющиеся вещества
I. В расплаве электролита присутствуют только ионы, образовавшиеся при егодиссоциации, они и участвуют в окислительно-восстановительном процессе
Электролиз расплава NaOH
В отличии от расплава в растворе электролита кроме ионов, получившихся при его диссоциации, присутствуют еще и молекулыводы, а также ионы H+ и OH-
Если у катода накапливаются катионы металла (стоящего в ряду напряжений после H2), то восстанавливаются ионы металла) Если у катода накапливаются катионы металла,стоящего в начале ряда напряжений(по AL), то восстанавливаются ионы водорода из молекул воды вместо катиона данного металла
3) Если у катода накапливаются катионы металла,который расположен в ряду напряжений (после AL и до H2),то будут протекать два процесса: восстановление иона металла и ионов водорода из молекул воды) Если в растворе смесь катионов разных металлов, то сначала восстанавливается менее активный При электролизе раствора кислоты на катоде восстанавливаются катионы водорода
Последовательность разрядки анионов на аноде зависит от природы аниона:Восстановительная активность анионов усиливается) При электролизе растворов солей бескислородных кислот( кроме фторидов)окисляются анионы кислотных остатков2CL- - 2e-=CL2
2) При электролизе растворов солей кислородосодержащихкислот и фторидов идет процесс окисления гидроксид-ионовиз молекул воды2H2O – 4e- =O2 +4H+При электролизе растворов щелочей окисляются гидроксид-ионы4OH- -4e-=O2 +2H2O
Современную жизнь без электролиза представить себе уже невозможно….
Электролизом расплавов природных соединений получают активные металлы(K, Na,Be,Ca,Ba …)Электролиз используют для получения -F2, CL2, H2, O2, NaOH и ….Электролизом растворов солей получают- Zn, Cd, Co…..
Сегодня в 21 веке невозможно представить нас без алюминия. Этот блестящий легкий металл, прекрасный проводник электричества, получил в последние десятилетия самое широкое применение в различных отраслях производства.И получают его много электролизом давно по отработанной технологии…Но…..уже в середине XIX века некоторые химики указывали на то, что алюминий можно получать путем электролиза. В 1854 году Роберт Бунзен – немецкий химик-экспериментатор получил алюминий путем электролиза расплава хлористого алюминия (AlCl3)
При помощи электролиза монету можно покрыть тонким слоем многих металлов . Но первом фото монета покрыта слоем цинка , на втором эта же монета , но она уже золотая , а на третьем фото она стала опять медной с красивым оттенком . Это одна и та же монета – копеечка 1924 года .
При электролизе водного раствора хлорида лития (LiCL) на аноде в результате электролиза образуется:) хлорлитийкислородводород
Проверь себяПри электролизе водного раствора сульфата меди (II) ( CuSO4) на катоде выделится:
Установите соответствие между формулой соли ипродуктом,образующимся на инертном аноде при электролизе ее водного раствора
Установите соответствие между формулой вещества и продуктом, образующимся на катоде при электролизе его водного раствора
Установите соответствие между названием вещества и способом его полученияПолучение электролизом
Источники литературы:И.И. Новошинский , Н.С. Новошинская Химия профильный уровень 10 классИсточники изображений: