Электролиз
методическая разработка по химии (11 класс) по теме

Опубликовано 15.02.2012 - 14:53 - Филимонова Светлана Анатольевна

Опорная схема для учащихся 11 класса

Скачать:

Вложение	Размер
elektroliz.doc	37.5 КБ

Предварительный просмотр:

Электролиз (опора)

Электролиз – это окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении электрического тока через расплав или раствор электролита.

Сущность электролиза состоит в том, что за счет электрической энергии осуществляется химическая реакция, которая не может протекать самопроизвольно.

Если в раствор или расплав электролита опустить электроды и пропустить постоянный электрический ток, то ионы электролита будут двигаться к электродам: катионы -к катоду(к отрицательно заряженному электроду) , анионы- к аноду(положительно заряженному электроду). На катоде катионы принимают электроны и восстанавливаются. На аноде анионы отдают электроны и окисляются.

расплав

NaCI --------------> Na + CI

Катод: Na + e = Na процесс восстановления

Анод: 2CI – 2e = CI2 процесс окисления

_____________________________

2Na + 2CI = 2Na + CI2

электролиз

2NaCI =======2Na +CI2

Электролиз расплавов и растворов отличаются друг от друга.

В растворе соли кроме ионов металла и кислотного остатка присутствуют молекулы воды и ионы Н, ОН – продукты диссоциации воды. Поэтому при рассмотрении электролиза водных растворов необходимо учитывать возможность участия молекул воды.

Для определения результатов электролиза водных растворов существуют следующие правила:

Процесс на катоде не зависит от материала катода, а зависит от положения металла в электрохимическом ряду напряжений:

Электрохимический ряд напряжения металлов

Li, K, Ca, Na, Mg, AI

Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb

Cu, Hg, Ag, Pt, Au

Me - не восстанавливаются

2H2O + 2e = H2 + 2 OH

Me + ne = Me

2H2O + 2e = H2 + 2 OH

Me + ne = Me

Процесс на аноде зависит от материала анода и от природы аниона:

Анионы по их способности окисляться располагаются в следующем порядке:

I , Br, S, CI, OH, SO4, NO3, F

Восстановительная активность уменьшается

АНОД	Кислотный остаток Ас бескислородный кислородсодержащий

Нерастворимый (инертный)

(уголь, графит, платина, золото)

Окисление аниона

(кроме фторида)

Ас - me = Ас

В щелочной среде:

4 OH – 4e = O2 + 2 H2O

в кислой и нейтральной средах:

2 Н2O – 4 e = O2 + 4H

Растворимый

(железо, медь, цинк, серебро и все металлы, которые окисляются в процессе электролиза)

Окисление металла анода

Me + ne = Me

анод раствор

Электролиз широко используется в промышленности для выделения и очистки металлов, получения щелочей, хлора, водорода. Алюминий , магний, натрий, кадмий получают только электролизом. Очистку меди, никеля, свинца проводят целиком электрохимическим методом. Важной отраслью применения электролиза является защита металлов от коррозии; при этом электрохимическим методом на поверхность металлических изделий наносится тонкий слой другого металла (хрома, серебра, меди, никеля, золота), устойчивого к коррозии.