Урок №84. Химические источники тока. Электролиз

Электролиз – это окислительно – восстановительные реакции, протекающие на электродах, если через расплав или раствор электролита пропускают постоянный электрический ток.

Катод – восстановитель, отдаёт электроны катионам.

Анод – окислитель, принимает электроны от анионов.

Ряд активности катионов:

Ряд активности анионов:

Na+, Mg2+, Al3+, Zn2+, Ni2+, Sn2+, Pb2+, H+, Cu2+, Ag+

_____________________________→

Усиление окислительной способности

I-, Br-, Cl-, OH-, NO3-, CO32-, SO42-

←__________________________________

Возрастание восстановительной способности

Процессы, протекающие на электродах при электролизе расплавов

(не зависят от материала электродов и природы ионов).

1. На аноде разряжаются анионы (Am-; OH-), превращаясь в нейтральные атомы или молекулы:

Am- - mē → A°; 4OH- - 4ē → O2↑ + 2H2O (процессы окисления).

2. На катоде разряжаются катионы (Men+, H+), превращаясь в нейтральные атомы или молекулы:

Men+ + nē → Me° ; 2H+ + 2ē → H20↑ (процессы восстановления).

Процессы, протекающие на электродах при электролизе растворов

ЭЛЕКТРОЛИЗ РАСПЛАВОВ

Задание 1. Составьте схему электролиза расплава бромида натрия. (Алгоритм 1.)

Задание 2. Составьте схему электролиза расплава гидроксида натрия. (Алгоритм 2.)

Задание 3. Составьте схему электролиза расплава сульфата натрия. (Алгоритм 3.)

ЭЛЕКТРОЛИЗ РАСТВОРОВ

Задание 1. Составить схему электролиза водного раствора хлорида натрия с использованием инертных электродов. (Алгоритм 1.)

Задание 2. Составить схему электролиза водного раствора сульфата меди (II) с использованием инертных электродов. (Алгоритм 2.)

Задание 3. Составить схему электролиза водного раствора водного раствора гидроксида натрия с использованием инертных электродов. (Алгоритм 3.)

Запомнить. При электролизе кислородсодержащих кислот (H2SO4 и др.) , оснований (NaOH, Ca(OH)2 и др.), солей активных металлов и кислородсодержащих кислот (K2SO4 и др.) на электродах протекает электролиз воды: 2H2O = 2H2 ↑+ O2↑

Задание 4. Составить схему электролиза водного раствора нитрата серебра с использованием анода, изготовленного из серебра, т.е. анод – растворимый. (Алгоритм 4.)