ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. - раздел Химия, Химия Окислительно-Восстановительная Реакция, Протекающая В Растворе Или Расплаве Э...
Окислительно-восстановительная реакция, протекающая в растворе или расплаве электролита у электродов при пропускании постоянного электрического тока, называется электролизом.
Электролиз осуществляется в электролизерах. Основным конструкционным элементом являются электроды, соединенные с полюсами источника постоянного тока.
Электрод, присоединенный к отрицательному полюсу источника тока, называется катодом, положительный электрод - анодом.
На катоде в процессе электролиза всегда происходит восстановление катионов из объема электролита. На аноде происходит отдача электронов, т.е. реакция окисления.
В растворах и расплавах различных электролитов имеются разноименные по знаку ионы, т.е. катионы и анионы, которые находятся в хаотическом движении. Но если в такой расплав электролита, например, расплав хлорида натрия NaCl, опустить электроды и пропустить постоянный электрический ток, то катионы Na+ будут двигаться к катоду, а анионы Сl- к аноду. На катоде электролизера происходит процесс восстановления катионов электронами внешнего источника тока:
Na+ + e= Na°
Катион натрия Металлический натрий
На аноде идет процесс окисления аниона хлора, причем, отрыв избыточных электронов от С1-осуществляется за счет энергии внешнего источника тока:
Если электролизу подвергается расплав, который содержит несколько различных катионов металлов, то в этом случае последовательность восстановления определяется электродными потенциалами. В первую очередь восстанавливаются катионы металлов, обладающих большим значением электродного потенциала.
Более сложные процессы электролиза протекают в водных растворах электролитов.
С учетом ряда стандартных потенциалов металлов возможны три случая протекания восстановительного процесса на катоде в водных растворах (процессы на катоде не зависят от материала катода):
1. Катионы металлов, стандартный электродный потенциал которых больше, чем -0,413В (от Ni2+ до Pt4+), при электролизе практически полностью восстанавливаются на катоде.
Меn+ +n*е→Меo
2. Катионы металлов, с малой величиной стандартного электродного потенциала (от Li+ до А13+ включительно) не восстанавливаются на катоде, вместо них восстанавливаются молекулы воды:
2Н2О + 2е → Н2 + 2ОН-
3. Катионы металлов, стандартный ионный потенциал которых меньше, чем у водорода, но больше, чем у алюминия (от Мn+ до Н2+), при электролизе на катоде восстанавливаются одновременно с молекулами воды.
Для определения порядка протекания окислительно-восстановительных процессов на электродах при электролизе водных растворов можно руководствоваться правилами таблицы 1.
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Меры безопасности и правила поведения в лабораториях химии
При проведение опытов в лаборатории «Химия» требуется особая внимательность и тщательность их подготовки и проведения. Прежде всего, необходимо соблюдать следующие правила:
- Входить в лаб
Подготовка химических опытов
- Тщательно ознакомиться с заданием и инструкцией по работе.
- Продумать задание, пока оно не будет полностью понятным. Подумать над тем, какая цель преследуется при проведение данного опы
Проведение химического опыта
- В соответствии с инструкцией по работе наблюдать ход опыта. В случае неясности спрашивать преподавателя!
- Брать из емкостей с химикатами только такую порцию вещества, которая действител
Общие требования к поведению студентов в лаборатории химии
1. В лаборатории химии студенты обязаны проявлять осторожность в движениях, быть внимательными к указаниям преподавателя и лаборанта. Во время работы студенты должны пользоваться по указанию препод
Работа с веществами и растворами
11. Насыпать или наливать вещества можно только над столом или специальным подносом. Для опыта брать только указанное количество вещества.
12. Нельзя ошибочно взятый излишек реактива ссыпа
Обращение с нагревательными приборами, нагревание
21. Зажигать спиртовку (газовую горелку) разрешается только от спички. Запрещается наклоняться над горящей горелкой (спиртовкой).
22. Для нагревания жидкостей разрешается использовать толь
Работы после окончания химических опытов
· Надлежащим образом устраняйте оставшиеся неиспользованными химикаты, а не убирайте их в исходные емкости!
· Сохраняйте продукты реакции надлежащим образом в соответствии с указаниями пре
При ожогах
После оказания первой помощи необходимо на всякий случай обеспечить врачебное обслуживание! Необходимо сообщи
НАПРАВЛЕННОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.
Вопрос о самопроизвольном протекании реакции решается расчетным путем на основании уравнения: ΔG=ΔH-T*ΔS где: ΔG-изменение свободной энергии Гиббса кДж/моль; ΔН-изменение э
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Определение теплового эффекта реакции.
5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. В чем, по вашему мнению, может быть причина расхождений между результатами ваших измерений и рас
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ.
1. Соблюдайте осторожность при работе с термометром и с раствором щелочи.
2 В случае попадания щелочи на одежду следует смыть её водой, а затем нейтрализовать раствором уксусной кислоты с
ПОНЯТИЕ О СКОРОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ.
Скоростью химической реакции (υ) называется изменение концентрации реагирующих веществ в единицу времени.
По изменении концентрации одного из веществ, участвующих в реакции можно суди
Влияние концентрации реагирующих веществ.
Пусть молекула вещества А реагирует с молекулой вещества В с образованием продукта реакции АВ в газовой смеси.
А+В=АВ
Для получения АВ из А и В необходимо, чтобы молекулы А и В пр
Влияние температуры на скорость реакции.
Зависимость скорости реакции от температуры выражается правилом Вант - Гоффа: при увеличении температуры на каждые 10°С скорости реакции возрастает в 2-4 раза.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ.
1. Соблюдайте осторожность при работе с термометром и с раствором щелочи. 2 В случае попадания щелочи на одежду следует смыть её водой, а затем нейтрализовать раствором уксусной кислоты с массовой
Массовая доля растворенного вещества (w)
Массовая доля растворенного вещества – это отношение массы растворенного вещества (А) к массе раствора, выраженное в процентах:
Молярная концентрация.
Молярная концентрация – это отношение количества вещества v(A) к объему раствора V(р-ра).
С(А)= v (A)/ V(р-ра) (моль/л) (4)
Раствор с молярной концентрацией
ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЫТА.
ОПЫТ. Приготовление раствора заданной концентрации из навески твердого вещества и определение плотности раствора.
Работу следует выполнять в следующей последовательности:
1. Получ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ.
1. Соблюдайте осторожность при работе с ареометром.
2 Не оставляйте на рабочих местах грязную посуду.
Лабораторная работа № 4.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ.
1. Соблюдайте осторожность при работе с ареометром.
2 Не оставляйте на рабочих местах грязную посуду.
Лабораторная работа № 5.
Кор
Защита металлов от коррозии.
Самым оптимальным решением проблемы защиты металлов от коррозии была бы полная замена металлов, подверженных коррозии, на коррозионно-устойчивые металлы, сплавы, полимерные материалы. В настоящее в
ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЫТА.
Опыт № 1. Коррозия при контакте двух различных металлов.
Положить в стаканчик кусочек цинка и налить 0,01 н раствора серной кислоты. Пойдет ли данная реакция? Дайте пояснения. Опуст
Структурные формулы
Структурные формулы-это порядок расположения атомов в молекуле в одной плоскости, (на самом деле атомы в молекулах располагаются в разных плоскостях). Структурные формулы ок
Химические свойства оксидов
Таблица 1
ОСНОВНЫЕ
КИСЛОТНЫЕ
1.Основные оксиды взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды
CuO+H2SO
Химические свойства оснований
Таблица 2.
Растворимые в воде (щелочи)
Не растворимые в воде
1. Взаимодействуют с кислотами с образованием соли
Химические свойства кислот
1. Водные растворы кислот взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду напряжения до водорода, с образованием соли выделения водорода (исключение НNО3):
Zn+2HCl → ZnCl
Методы и оборудование для очистки сточных вод.
Методы очистки сточных вод можно разделить на регенерационные и деструктивные. В регенерационных методах примеси извлекаются из воды без разрушения с целью их дальнейшего использования (утилизации)
Метод ионного обмена.
Для очистки СВ этим методом используют ионообменные смолы (иониты). Органические иониты – это высокомолекулярные соединения, содержащие подвижные ионы, способные обмениваться на ионы пропускаемых ч
Мембранные методы очистки сточных вод.
Эти методы осуществляются с помощью полупроницаемых мембран и основаны на том, что некоторые компоненты системы проходят через мембрану медленнее других или совсем задерживаются ею.
ОБРАТН
Электродиализ.
В этом методе удаление ионов из воды осуществляется под действием электрического поля и при прохождении через анионитовые и катионитовые диафрагмы (рис.2). В электродиализаторе протекает электролиз
Биологическая очистка сточных вод.
Этот метод является наиболее распространенным и относительно недорогим способом очистки СВ от большинства органических примесей. Очистные сооружения стационарного типа применяются для очистки стоко
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Сточные воды гальванических цехов содержат триоксид хрома (CrO3), концентрация которого в отработанных растворах после хромирования составляет 100 – 250 г/л. Разбавление водой приводит к
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов