Электролизом называется окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через расплав или раствор электролита.

ЭЛЕКТРОЛИЗ.

План

1. Сущность процессов протекающих при электролизе.

2. Виды электролиза:

2.1 электролиз расплавов,

2.2 электролиз водных растворов.

3. Последовательность разрядки ионов на электродах.

4. Явление перенапряжения.

5. Законы электролиза.

6. Применение электролиза.

Литература.

1. Фролов В.В. Химия. Гл.V, §51-56.

2. Лучинский Г.П. Курс химии. Гл.V, §8-12, гл. VI, §13-18

3. Общая химия под ред. Соколовской Е.М. и др. Гл.6, §1-11.

В растворах и расплавах электролитов разноименно заряженные ионы (анионы - отрицательно заряженные ионы, катионы - положительно заряженные ионы), находятся в хаотическом движении. Рассмотрим электролиз расплава хлорида натрия (NaCl). При плавлении хлорид натрия диссоциирует:

NaCl Na⁺ + Cl^-

Если через такую систему пропустить постоянный электрический ток, то катионы натрия начнут упорядоченно перемещаться к катоду (К^-), а анионы хлора - к аноду (А⁺). На электродах будет протекать окислительно-восстановительная реакция

Восстановление К^-Na⁺+ēNa⁰ 2 Na⁺ принимает электроны с у катода: катода

Окисление A⁺ 2Cl ^- - 2ē Cl₂⁰1 Cl ^- отдает электроны аноду

у анода:

2Na⁺ + 2Cl^- 2Na + Cl₂

В этом заключается сущность электролиза.

Уравнение электролиза:2NaCl 2Na⁺ + 2Cl^- 2Na + Cl₂.

Восстановительные и окислительные свойства электрического тока во много раз сильнее действия химических восстановителей и окислителей. Например, окисление иона F^- происходит только при электролизе KF в HF:

К^- 2H⁺ + 2ē H₂

A⁺ 2F^- - 2ē F₂.

Продуктами электролиза расплава являются составные части расплавленного электролита.

Электролиз растворов электролитов достаточно сложен, поскольку в электролите присутствуют всегда несколько видов катионов и анионов, а также недиссоциированные молекулы электрически активных веществ например, воды. Последовательность протекания электродных процессов определяется значениями их стандартных электродных потенциалов и величиной поляризации.

Восстановление ионов на катоде: