Электролиз расплавов и растворов электролитов

Август 21, 2022

Главная
Химия
Электролиз расплавов и растворов электролитов

Содержание

2. Электролиз – это окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах в растворах или расплавах электролитов при пропускании электрического
3. На катоде происходит процесс восстановления Мn+ + nē = М0 Электролиз в расплавах На аноде происходит
4. ЭЛЕКТРОЛИЗ РАСПЛАВА NАCL К(-) NaCl А(+) ↓ ← Na+ + Cl- → Na+ + 1ē =
5. К(-) CuCl2 А(+) ↓ ← Cu2+ + 2Cl- → Cu2+ + 2ē = Cu 0 2Cl-
6. Катодные процессы в водных растворах электролитов
7. ПРОЦЕСС НА АНОДЕ В растворах процесс на аноде зависит от материала анода и от природы аниона.
8. Анодные процессы в водных растворах электролитов
9. Изменение восстановительной активности анионов Анионы по их способности окисляться располагаются в следующем порядке: I-, Br-, S2-,
10. Электролиз раствора поваренной соли
11. Электролиз раствора хлорида меди (II) CuCl2 (-)Катод Cu2+ + 2Cl- Анод(+) восстановление: окисление: Cu2+ +2е- =
12. Схема электролиза раствора сульфата меди (II) CuSO4 (-)Катод Cu2+ + SO42- Анод(+) восстановление окисление ионов меди:
13. Электролиз раствора иодида калия KI (-)Катод K+ + I- Анод(+) Восстановление KOH окисление анионов молекул воды:
14. Электролиз раствора сульфата натрия Na2SO4 (-)Катод 2Na+ + SO42- Анод(+) восстановление окисление молекул воды молекул воды
15. Применение электролиза Электрометаллургия: а) получение активных металлов (K, Na, Ca, Mg, Al и др.) электролизом расплавов
16. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗА: получение чистых металлов (Алюминий, магний, натрий, кадмий получают только электролизом)
17. ПОЛУЧЕНИЕ ЩЕЛОЧЕЙ, ХЛОРА, ВОДОРОДА
18. ОЧИСТКА МЕТАЛЛОВ
19. Электролитическое рафинирование (очистка) меди. Неочищенная медь, которая является анодом, растворяется, т. е. переходит в раствор соли
20. ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ (ПРИ ЭТОМ НА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ НАНОСЯТ ТОНКИЙ СЛОЙ ДРУГОГО
21. Гальваностегия
22. КОПИРОВАНИЕ РЕЛЬЕФНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕТАЛЛОВ И ДРУГИХ МАТЕРИАЛОВ. ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА ПОЗВОЛЯЕТ СОЗДАВАТЬ ДОКУМЕНТАЛЬНО ТОЧНЫЕ КОПИИ БАРЕЛЬЕФОВ, МОНЕТ,
23. Итоговое тестирование 1. Расплав какого вещества подвержен электролизу? а – оксид кальция б – парафин в
25. Скачать презентацию

Слайд 2

Электролиз – это окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах в растворах или

расплавах электролитов при пропускании электрического тока.

Слайд 3

На катоде происходит процесс восстановления
Мn+ + nē =

М0

Электролиз в расплавах

На аноде происходит процесс окисления
• В расплавах анионы бескислородных кислот (кроме фторидов) окисляются до соответствующего простого вещества, например: 2Cl– – 2ē = Cl20
• Кислородсодержащие анионы выделяют кислород и превращаются в один из оксидов:
SO42– – 2ē = SO20 + O20.

Слайд 4

ЭЛЕКТРОЛИЗ РАСПЛАВА NАCL
К(-) NaCl А(+)
↓
← Na+ + Cl-

→
Na+ + 1ē = Na0 2Cl- - 2ē = Cl2
электролиз
2NaCl 2Na + Cl2

Слайд 5

К(-) CuCl2 А(+)
↓
← Cu2+ + 2Cl- →
Cu2+ + 2ē

= Cu 0 2Cl- - 2ē = Cl2
CuCl2 Cu + Cl2

Электролиз расплава CuCl2

электролиз

Слайд 6

Катодные процессы в водных растворах электролитов

Слайд 7

ПРОЦЕСС НА АНОДЕ
В растворах процесс на аноде зависит от материала анода

и от природы аниона. Аноды могут быть двух видов – растворимые (железо, медь, цинк, серебро и все металлы, которые окисляются в процессе электролиза) и нерастворимые, или инертные (уголь, графит, платина, золото)
а) Если анод растворимый, то независимо от природы аниона всегда идет окисление металла анода, например:
Cu0 – 2ē = Cu2+
б) Если анод инертный, то в случае бескислородных анионов (кроме фторидов) идет окисление анионов:
2Cl– – 2ē = Cl20

Слайд 8

Анодные процессы в водных растворах электролитов

Слайд 9

Изменение восстановительной активности анионов
Анионы по их способности окисляться располагаются в

следующем порядке:
I-, Br-, S2-, Cl-, OH-, SO42-, NO3-, F-
Восстановительная активность уменьшается

Слайд 10

Электролиз раствора поваренной соли

Слайд 11

Электролиз раствора хлорида меди (II)
CuCl2
(-)Катод Cu2+ + 2Cl- Анод(+)
восстановление: окисление:

Cu2+ +2е- = Сu0 2Cl- - 2е- = Cl2↑
Суммарно: CuCl2 Сu + Cl2
Вывод: электролиз раствора данной соли принципиально не отличается от электролиза ее расплава.

электр. ток

Слайд 12

Схема электролиза раствора сульфата меди (II)
CuSO4
(-)Катод Cu2+ + SO42- Анод(+)
восстановление

окисление
ионов меди: H2SO4 молекул воды:
Cu2+ + 2е- = Сu0 2H2O – 4e- = O2↑ + 4H+
Для подбора коэффициентов используем метод электронно-ионного баланса:
К(-) Cu2+ + 2е- = Сu0 2
А(+) 2H2O – 4e- = O2↑ + 4H+ 1
Суммарно: 2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2↑ + 2H2SO4

электр. ток

Слайд 13

Электролиз раствора иодида калия
KI
(-)Катод K+ + I- Анод(+)
Восстановление KOH

окисление анионов
молекул воды: иода:
2H2O + 2e- = Н2↑ + 2ОН- I- - e- = I0 ; 2I = I2
Для подбора коэффициентов используем метод электронно-ионного баланса:
К(-) 2H2O + 2e- = Н2↑ + 2ОН- 1
А(+) 2I- - 2e- = I20 ; 1
Суммарно: 2KI + 2H2O Н2↑ + I2 + 2KOH

электр. ток

Слайд 14

Электролиз раствора сульфата натрия
Na2SO4
(-)Катод 2Na+ + SO42- Анод(+)
восстановление окисление
молекул

воды молекул воды
2H2O + 2e- = Н2↑ + 2ОН- 2H2O – 4e- = O2↑ + 4H+
щелочная среда кислая среда
Суммарно: 2H2O 2H2↑ + O2↑
Вывод: электролиз данной соли сводится к разложению воды; соль необходима для увеличения электропроводности, так как чистая вода является очень слабым электролитом.

электр. ток

Слайд 15

Применение электролиза
Электрометаллургия: а) получение активных металлов (K, Na, Ca, Mg, Al

и др.) электролизом расплавов природных соединений; б) получение металлов средней активности (Zn, Cd, Co) электролизом растворов их солей.
В химической промышленности – получение газов: F2, Cl2, H2, O2; щелочей: NaOH, KOH; пероксида водородаH2O2, тяжелой воды D2O и др.
Электролитическое рафинирование – очистка металлов (Cu, Pb, Sn и др.) от примесей электролизом с применением активных (растворимых) анодов.
Гальваностегия – нанесение металлических покрытий на поверхность металлического изделия для защиты от коррозии или придания декоративного вида. Например, оцинковка, хромирование, никелирование и пр.
Гальванопластика – получение металлических копий с различных матриц, а также покрытие неметаллических предметов слоем металлов. Последний процесс (золочение деревянных статуй и ваз) был известен еще в Древнем Египте, но научные основы гальванопластики были заложены русским ученым Б. Якоби в 1838 г.

Слайд 16

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗА:
получение чистых металлов (Алюминий, магний, натрий, кадмий получают только электролизом)

Слайд 17

ПОЛУЧЕНИЕ ЩЕЛОЧЕЙ, ХЛОРА, ВОДОРОДА

Слайд 18

ОЧИСТКА МЕТАЛЛОВ

Слайд 19

Электролитическое рафинирование (очистка) меди.
Неочищенная медь, которая является анодом, растворяется, т.

е. переходит в раствор соли меди в виде ионов. Энергия электрического тока расходуется на перенос этих ионов к катоду, их восстановление и осаждение чистой меди (степень чистоты – 99,95%). Примеси (Ag, Au и другие благородные металлы), которые имеют больший стандартный электродный потенциал, не окисляются, а выпадают в осадок на дне ванны, тем самым окупая расходы на проведение рафинирования меди. Данный процесс – одно их старейших электрохимических производств. Впервые этот метод был применен в России в 1847 г.

Слайд 20

ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ (ПРИ ЭТОМ НА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ

МЕТОДОМ НАНОСЯТ ТОНКИЙ СЛОЙ ДРУГОГО МЕТАЛЛА, УСТОЙЧИВОГО К КОРРОЗИИ). ЭТОТ РАЗДЕЛ ГАЛЬВАНОТЕХНИКИ НАЗЫВАЕТСЯ ГАЛЬВАНОСТЕГИЯ (ОТ ГАЛЬВАНО... И ГРЕЧ. STEGO - ПОКРЫВАЮ)

Слайд 21

Гальваностегия

Слайд 22

КОПИРОВАНИЕ РЕЛЬЕФНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕТАЛЛОВ И ДРУГИХ МАТЕРИАЛОВ. ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА ПОЗВОЛЯЕТ СОЗДАВАТЬ

ДОКУМЕНТАЛЬНО ТОЧНЫЕ КОПИИ БАРЕЛЬЕФОВ, МОНЕТ, ГЕРБОВ, МЕДАЛЕЙ, ЭМБЛЕМ И Т.Д. ШИРОКО ПРИМЕНЯЕТСЯ ПРИ РЕСТАВРАЦИИ.

Слайд 23

Итоговое тестирование
1. Расплав какого вещества подвержен электролизу?
а – оксид кальция

б – парафин в – глюкоза г – азот
2. Что следует подвергнуть электролизу для получения хлора?
а – хлорную воду б – раствор хлората калия
в – расплав хлорида калия г – хлор электролизом не получают
3. Цвет лакмуса в околокатодном пространстве при электролизе раствора бромида натрия
а – малиновый б – фиолетовый в – красный г – синий
4. Какое вещество нельзя получить при электролизе раствора поваренной соли?
а – Na б – H2 в – Cl2 г – NaOH
5. При электролизе раствора сульфата цинка с инертными электродами на аноде выделяется
а – Zn б – O2 в – H2 г – SO2
6. При электролизе раствора нитрата меди(II) с медными электродами на аноде будет происходить
а – выделение NO2 б – выделение меди в – выделение O2 г – растворение анода

Электролиз расплавов и растворов электролитов

Содержание

Электролиз – это окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах в растворах или

На катоде происходит процесс восстановления Мn+ + nē =

ЭЛЕКТРОЛИЗ РАСПЛАВА NАCL К(-) NaCl А(+) ↓ ← Na+ + Cl-

К(-) CuCl2 А(+)↓ ← Cu2+ + 2Cl- →Cu2+ + 2ē

Катодные процессы в водных растворах электролитов

ПРОЦЕСС НА АНОДЕ В растворах процесс на аноде зависит от материала анода

Анодные процессы в водных растворах электролитов

Изменение восстановительной активности анионов Анионы по их способности окисляться располагаются в

Электролиз раствора поваренной соли

Электролиз раствора хлорида меди (II)CuCl2(-)Катод Cu2+ + 2Cl- Анод(+) восстановление: окисление:

Схема электролиза раствора сульфата меди (II)CuSO4(-)Катод Cu2+ + SO42- Анод(+) восстановление

Электролиз раствора иодида калия KI(-)Катод K+ + I- Анод(+) Восстановление KOH

Электролиз раствора сульфата натрияNa2SO4(-)Катод 2Na+ + SO42- Анод(+) восстановление окисление молекул

Применение электролизаЭлектрометаллургия: а) получение активных металлов (K, Na, Ca, Mg, Al

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗА:получение чистых металлов (Алюминий, магний, натрий, кадмий получают только электролизом)

ПОЛУЧЕНИЕ ЩЕЛОЧЕЙ, ХЛОРА, ВОДОРОДА

ОЧИСТКА МЕТАЛЛОВ

Электролитическое рафинирование (очистка) меди. Неочищенная медь, которая является анодом, растворяется, т.

ЗАЩИТА МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ (ПРИ ЭТОМ НА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ

Гальваностегия

КОПИРОВАНИЕ РЕЛЬЕФНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МЕТАЛЛОВ И ДРУГИХ МАТЕРИАЛОВ. ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА ПОЗВОЛЯЕТ СОЗДАВАТЬ

Итоговое тестирование1. Расплав какого вещества подвержен электролизу? а – оксид кальция

Похожие презентации

На катоде происходит процесс восстановления
Мn+ + nē =

ЭЛЕКТРОЛИЗ РАСПЛАВА NАCL
К(-) NaCl А(+)
↓
← Na+ + Cl-

К(-) CuCl2 А(+)
↓
← Cu2+ + 2Cl- →
Cu2+ + 2ē

ПРОЦЕСС НА АНОДЕ
В растворах процесс на аноде зависит от материала анода

Изменение восстановительной активности анионов
Анионы по их способности окисляться располагаются в

Электролиз раствора хлорида меди (II)
CuCl2
(-)Катод Cu2+ + 2Cl- Анод(+)
восстановление: окисление:

Схема электролиза раствора сульфата меди (II)
CuSO4
(-)Катод Cu2+ + SO42- Анод(+)
восстановление

Электролиз раствора иодида калия
KI
(-)Катод K+ + I- Анод(+)
Восстановление KOH

Электролиз раствора сульфата натрия
Na2SO4
(-)Катод 2Na+ + SO42- Анод(+)
восстановление окисление
молекул

Применение электролиза
Электрометаллургия: а) получение активных металлов (K, Na, Ca, Mg, Al

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗА:
получение чистых металлов (Алюминий, магний, натрий, кадмий получают только электролизом)

Электролитическое рафинирование (очистка) меди.
Неочищенная медь, которая является анодом, растворяется, т.

Итоговое тестирование
1. Расплав какого вещества подвержен электролизу?
а – оксид кальция