Электролиз сипаттамалары. Электролиз үдерісінің негізгі заңдылығының байланысын талдаңыз

Электролиттердің (тұздар, қышқылдар, негіздер) ерітінділері не балқымалары арқылы тұрақты тоқ өткенде электродтарда (катод, анод) жүретін тотығу-тотықсыздану процестерін электролиз деп атайды.

Катодта тотықсыздану процесі, анодта тотығу процесі жүреді. Электролиз кезінде катодта:

1. Егер кернеу қатарында алюминийге дейін (алюминийді қоса) тұрған металдар тұздары не гидроксидтері ерітінділері электролизге түссе, сутегі бөлінеді. 2 + 2е- → .

2. Егер кернеу қатарында сутегіден кейін тұрған металдар тұздары не гидроксидтері ерітінділері электролизге түссе, металл бөлінеді: + 2е- → Cu0.

3. Егер кернеу қатарында алюминийден кейін сутегіге дейін тұрған металл тұздары не гидроксидтері ерітінділері электролизге түссе, сутегі де, металл да бөлінеді: 2 + 2е- → ; + 2е- → Zn. Катодта бөлінген металл массасы өткен электр тоғы мөлшеріне сәйкес келмейді, себебі оның белгілі бір мөлшері сутегі түзілуіне жұмсалады.

4. Активтігі жоғары металдарды электролиз арқылы алу үшін олардың тұздарының не гидроксидтерінің балқымасын қолданады: 2NaCl электролиз, балқыма ® 2Na + .
Электролиз кезінде анодта:

1. Егер ерітіндіде оттексіз қышқыл қалдығы және гидроксид-иондары болса, электролиз кезінде оттексіз қышқыл қалдығының анодта тотығуы жүреді: 2 − 2е- → .

2. Егер ерітіндіде оттекті қышқыл қалдығы және гидроксид-иондары болса, электролиз кезінде анодта гидроксид-иондары тотығады:

4 − 4е- → + 2O.

3. Егер анод ретінде еритін анодтар (Ni, Cu, Zn) алынса, онда анодтың еру процесі жүреді: CuO − 2е- → .

Электролиз процесінің сандық сипаттамасы Фарадей заңдарымен анықталады: Электролиттер массасы, сонымен бірге электродтарда бөлінетін заттар массасы электролит ерітіндісі не балқымасы арқылы өткен электр тоғы мөлшеріне тура пропорционал: m = It/F, мұндағы – заттың эквивалент массасы, г/моль; I – тоқ күші, А; t – электролиз процесінің уақыты,с; F = 96500Кл/моль – Фарадей тұрақтысы; m – электродтарда бөлінген зат массасы,г; It – электр тоғы мөлшері.

V = It/F; V – электродтарда бөлінген газ колемі,л; – заттың эквивалент көлемі, л/моль.