ЭЛЕКТРОЛИЗ
СОСТАВ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА
Схема электролизера
ЭЛЕКТРОЛИЗ РАСПЛАВОВ
ЭЛЕКТРОЛИЗ РАСТВОРОВ
Возможные процессы на катоде
Возможные процессы на аноде
Применение электролиза
217.00K
Категория: ХимияХимия

Электролиз. Электролит

1. ЭЛЕКТРОЛИЗ

Автор: преподаватель химии лицея-интерната
при СГТУ, доцент Никитина Л. В.

2.

Электролизом называют
совокупность
окислительновосстановительных
процессов, происходящих
на электродах под
действием постоянного
электрического тока.

3.

ЭЛЕКТРОЛИЗЕР –
электрохимическая
ячейка, в которой
проводят электролиз
растворов или
расплавов веществ.

4. СОСТАВ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

ЭЛЕКТРОЛИТ – раствор или
расплав вещества,
который проводит
электрический ток
вследствие распада
молекул данного вещества
на ионы (катионы и
анионы)

5.

АНОД – электрод, который
подключен к положительному
полюсу источника питания
(ПРОЦЕСС ОКСИЛЕНИЯ)
КАТОД - электрод, который
подключен отрицательному
полюсу источника питания
(ПРОЦЕСС ВОССТАНОВЛЕНИЯ)

6. Схема электролизера

7. ЭЛЕКТРОЛИЗ РАСПЛАВОВ

ПРИМЕР: схема электролиза
расплава хлорида магния MgCl2
В расплаве данного электролита
содержатся ионы: Mg и Сl.
Катионы Mg движутся к катоду, а
анионы Сl - к аноду

8.

КАТОД (-) : процесс восстановления
Mg + 2e
Mg
АНОД (+) : процесс окисления
2Сl - 2e
Cl2
MgCl2
Mg + Cl2

9. ЭЛЕКТРОЛИЗ РАСТВОРОВ

В данном случае в
окислительновосстановительных процессах,
происходящих на электродах
возможно участие молекул
ВОДЫ (Н2О)

10. Возможные процессы на катоде

1. Если металл расположен в
ряду напряжений после
водорода (Cu, Hg, Ag, Pt, Au),
то восстанавливаются
катионы данного металла
Сu + 2e
Cu

11.

2. Если металл расположен от
начала ряда напряжений до Al
включительно (Li, Na, K, Mg и др.),
то на катоде происходит процесс
восстановления молекул Н2О:
2Н2О + 2е
H2
+
2OH

12.

3. Если металл расположен в
ряду напряжений между Al и
водородом (Zn, Fe, Ni, Mn и
др.), то на катоде происходят
процессы восстановления
молекул Н2О и ионов данного
металла:
2Н2О + 2е
H2
+ 2e
Zn
Zn
+
2OH

13.

14. Возможные процессы на аноде

1. Если анод растворимый (Fe,
Zn, Al, Сu и др.), то
окисляется металл анода,
несмотря на природу аниона:
Сu - 2e
Cu

15.

2. Если анод не растворяется (инертный –
графит, Au, Pt и др.), то:
• анионы, не содержащие кислород (F ,
Cl , S и др.), окисляются на аноде
2Cl - 2e
Cl2
• анионы, содержащие кислород
(SO4 , NO3 и др.) не окисляются на аноде, а
окисляются молекулы воды
2Н2О - 4е
O2
+
4H

16.

ПРИМЕР: схема электролиза раствора
сульфата магния MgSO4
В растворе существуют ионы Mg и SO4
КАТОД (-) : процесс восстановления
2Н2О + 2е
H2
+
2OH
2
АНОД (+) : процесс окисления
2Н2О - 4е
2MgSO4 + 6Н2О
O2
+
4H
1
2 H2 + O2 + 2Mg(OH)2 + 2H2SO4

17. Применение электролиза

1. Получение металлов (Al, Mg, Na,Cd)
2. Получение H2, галогенов, щелочей
3. Очистка металлов
(рафинирование)
4. Нанесение защитных покрытий на
металлические изделия
5. Получение металлических копий
English     Русский Правила