Электролиз Цель: изучить сущность процесса электролиза Задачи: раскрыть принцип работы электролизёра суть катодных и анодных

Содержание

Слайд 2

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ВАННА. Катод (-) Анод (+) Восстановление Окисление Электроды

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ВАННА.


Катод (-)

Анод (+)

Восстановление

Окисление

Электроды

Слайд 3

Электролиз. Электролиз – окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного

Электролиз.
Электролиз – окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного

электрического тока через расплав или раствор электролита.
Электролиты: соли, щёлочи, кислоты.
Слайд 4

Процессы на катоде 1. Катионы активных металлов: Li+, Cs+, Rb+, K+,

Процессы на катоде 1.

Катионы активных металлов:
Li+, Cs+, Rb+, K+, Ba2+,

Ca2+, Na+, Mg2+, Al3+, NH4+
Металлы не восстанавливаются, а восстанавливаются молекулы H2O:
2H2O + 2ē = H2↑ + 2OH–
Слайд 5

Процессы на катоде 2. Катионы металлов средней активности Mn2+, Zn2+, Cr3+,

Процессы на катоде 2.

Катионы металлов средней активности
Mn2+, Zn2+, Cr3+, Fe2+, Co2+,

Ni2+, Sn2+, Pb2+
Катионы металлов восстанавливаются совместно с молекулами воды:
Men++ nē = Meo
2H2O + 2ē = H2↑+ 2OH–
Слайд 6

Процессы на катоде 3. Катионы водородаH+ Ионы H+ восстанавливаются только при

Процессы на катоде 3.

Катионы водородаH+
Ионы H+ восстанавливаются только при электролизе

растворов кислот:
2H++ 2ē = H2↑
Слайд 7

Процессы на катоде 4. Катионы малоактивных металлов: Cu2+, Hg2+, Ag+, Pt2+,

Процессы на катоде 4.

Катионы малоактивных металлов:
Cu2+, Hg2+, Ag+, Pt2+, Au3+
Восстанавливаются

только катионы металлов:
Men++nē = Meo
Слайд 8

Процессы на аноде 1-2 1) Анионы бескислородных кислот: I–, Br–, S2–,

Процессы на аноде 1-2

1) Анионы бескислородных кислот:
I–, Br–, S2–, Cl–
Окисляются кислотные

остатки
Am– – mē = Ao

2) Анионы OH–
Окисляются только при электролизе растворов щёлочей
4OH– – 4ē = O2↑+ 2H2O

Слайд 9

Процессы на аноде 3-4. 3) Анионы кислородсодержащих кислот: SO42–, NO3–, CO32–,

Процессы на аноде 3-4.

3) Анионы кислородсодержащих кислот:
SO42–, NO3–, CO32–, PO43–
Окисляются молекулы

воды:
2H2O – 4ē =O2↑+ 4H+

4) Анионы F–
Окисляются только молекулы воды
2H2O – 4ē = O2↑ + 4H+

Слайд 10

Если анод растворимый Анод растворимый (активный), изготовлен из Cu, Ag, Zn,

Если анод растворимый

Анод растворимый (активный), изготовлен из Cu, Ag, Zn, Ni,

Fe и др. металлы. Анионы не окисляются. Окисляется сам анод:
Мео – nē = Men+
Катионы Men+ переходят в раствор. Масса анода уменьшается.
Слайд 11

Электролиз расплавов Расплав KOH = K+ + OH– (–) Катод: K+

Электролиз расплавов

Расплав KOH = K+ + OH–
(–) Катод: K+ + 1ē

= Ko │х 4
(+) Анод: 4OH– – 4ē = O2↑+ 2H2O │х 1
4K++ 4OH– = O2↑ + 2H2O↑+ 4K
4KOH → 4K + O2↑ + 2H2O↑
Слайд 12

Электролиз раствора NaCl Раствор NaCl (–) Катод ← Na+ Cl– →

Электролиз раствора NaCl

Раствор NaCl
(–) Катод ← Na+ Cl– → (+)

Анод
H2O H2O
(–) Катод: 2H2O + 2ē = H2↑+ 2OH–
(+) Анод: 2Cl– – 2ē = Cl2↑
2H2O + 2Cl– = H2↑ + Cl2↑ + 2OH–
2H2O+2NaCl=H2↑+Cl2↑+ 2NaOH
Слайд 13

Если анод растворимый Анод растворимый. Электролиз раствора AgNO3 (анод растворимый –

Если анод растворимый

Анод растворимый.
Электролиз раствора AgNO3
(анод растворимый – из Ag)
(–)

Катод: Ag+ + 1ē = Ago
(+) Анод: Ago – 1ē = Ag+
Ago + Ag+ = Ag+ + Ago
Электролиз сводится к переносу серебра с анода на катод.
Слайд 14

Законы электролиза. Законы Фарадея. Масса веществ, выделившегося на электроде при электролизе,

Законы электролиза.

Законы Фарадея.
Масса веществ, выделившегося на электроде при электролизе, пропорциональна количеству

электричества, прошедшее через электролит:
где , m–масса веществ продуктов электролиза, гр.
Э – эквивалентная масса вещества, гр.
I – сила тока, А.
F – постоянная Фарадея = 96500 Кл.
t – время электролиза, сек.