Сабақтың тақырыбы: Электролиз. Стандартты электродты потенциал. Тұздардың гидролизі 2
жүктеу/скачать 1,02 Mb.
|
13.Стандартты электродты потенциал. Тұздардың гидролизі
- Бұл бет үшін навигация:
- 4.3. Дәріс тезистері: Өткен материалды қайталау
- Балқыма электролизі.
- Ерітінді электролизі.
|
4.1. Сабақтың тақырыбы: Электролиз. Стандартты электродты потенциал. Тұздардың гидролизі 4.2. Сабақтың мақсаты: Электроиз процесімен және оның қолданылу аясымен танысу. 4.3. Дәріс тезистері: Өткен материалды қайталау Электролиз – электролит ерітіндісі немесе балқымасы арқылы электр тогын жібергенде электродтарда жүретін тотығу-тотықсыздану реакциясы. Мыс (ІІ) хлориді ерітіндісінің электролизі Мыс (ІІ) хлориді суда ерігенде иондарға диссоциацияланады: CuCl2 = Cu2+ + 2Cl- Тұрақты тоқ әсерінен мыс катиондары Cu2+ катодқа қарай жылжып, одан электрондарды қосып алып тотықсызданады: Cu2+ + 2 = Cu0 Хлорид иондары өздерінің электрондарын анодқа беріп тотығады: 2Cl- - 2 = Электролиз мәні өздігінен жүре алмайтын химиялық реакциялар электр энергиясының әсерінен жүзеге асады. Электролиз процессі барлық жағдайларда бірдей емес, ол бірқатар факторларға тәуелді болады - электролиттің табиғатына, электролиттік ваннаның типіне, электролиздік процестер өздерінің оптимизациясына. Техникалық және қолданбалы электролизді ажыратады, ал ал электролиттік процестерді келесі түрде жіктейді: 1. металдардың балқымаларының алынуы. 2. гальваникалық қабаттардың алынуы 3. бейорганикалық заттардың алынуы (хлор, сутегі, оттегі, сілтілер және т.б.) 4. органикалық заттардың алынуы 5. металдардың тазартылуы (қола, күміс) 6. металдардың алынуы (магнии, цинк, литий, натрий, калий, алюминий, т.б.) 7. металдар беттерінің өңделуі. 8. электорофорез көмегімен пленкалардың жабылуы. 9. электродиализ және судың тұзсыздандыруы. Электролиздің мақсатты қолданылуы мынада жатады: оның көмегімен таза элементтің массалық үлесі жүз процентке ұмтылатын металдарды алуға болады. Ал натрий, никель, таза сутегі және басқалар тек осы метод арқылы алынады. Сондай-ақ медь мен алюминийді көп жағдайда осы әдіс арқылы алады. Электролиз зергерлік бұйымдарға алтын немесе күміс пленкасымен жабу үшін қолданылады. Осындай әдіспен бұл металдарды коррозиядан қорғайды. Балқыма электролизі. Балқымалар электролизденгенде электродтарда тек қана электролит иондары тотығады немесе тотықсызданады. Мысалы, NaCl балқымасының электролизін қарастырайық. Натрий хлориді балқымасының электролизі Балқымада натрий хлориді иондарға диссоциацияланады. Катод (-) Анод (+) Катод (-): 2 тотықсыздану Анод (+): 1 тотығу Катодта натрий металы, анодта хлор газы бөлініп шығады. Ерітінді электролизі. Сулы ертінділерде электролит иондарынан басқа электродтық процестерге қатысатын су молекулаларымен қатар H+ және OH- иондары болады. Бұл жағдайда электролиз кезінде бәсекелес реакциялар туындауы мүмкін. Мысалы, натрий хлоридінің ерітіндісін электролиздегенде катодта натрий тотықсызданбайды, сутек тотықсызданады. Себебі, бірнеше паралель электродтық процестердің ішінен энергияны аз мөлшерде жұмсайтын процестер жүзеге асады: Катод (-) Анод (+) Катод (-): Кейде судың өте әлсіз электролит екенін ескеріп, бұл процесті мына теңдеумен өрнектейді. Сөйтіп, катодта металдың орнына сутек бөлінеді, ал анодта хлор бөлінеді: Анод (+): Металдардың белсенділік қатары / металдардың кернеу қатары Атомдардағы тотығу қасиеті кемиді Иондардың тотықсыздану қасиеті артады Катодтағы процестер металдардың электрохимиялық кернеу қатарындағы орнына тәуелді: Металл кернеу қатарында (қоса есептегенде) орналасса, катодта судың тотықсыздану процесі жүреді: Металл кернеу қатарында – ге дейін орналасса, катодта бір мезгілде су мен металл катиондары тотықсызданады: Ме n+ + n = Ме0 Металл кернеу қатарында – ден кейін орналасса, катодта металл катиондары тотықсызданады: Ме n+ + n = Ме0 Металл мен ерітінді арасында біршама потенциал айырмасы түзіледі. Металл иондарының ертінідіге бөлінуі қайтымды процесс. Бір кезде динамикалық тепе-теңдік орнайды. Оны былай қысқаша жазуға болады: Ме = Меn+ + ne Мұнда, n – металдың заряды. Тепе-теңдік орнаған кездегі металл мен оны қоршаған ерітінді арасында пайда болған потенциалдар айырмасын электродтық потенциал д.а. жүктеу/скачать 1,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|