Инфоурок Химия Другие методич. материалы"Электролиз" (9, 11 классы)

"Электролиз" (9, 11 классы)

Скачать материал

5. Электролиз

           Электролизом называется совокупность процессов, протекающих при прохождении постоянного электрического тока через электрохимическую систему, состоящую из двух электродов и расплава или раствора электролита.

          Если в раствор электролита погрузить электроды и подключить их к внешнему источнику постоянного тока, то ионы в растворе получают направленное движение. К аноду (положительному электроду) движутся анионы (кислотные остатки, OH−). К катоду (отрицательному электроду) движутся катионы (Мn+, H+). Достигнув электродов, ионы разряжаются: у анода восстановитель отдает электроны (в сеть) и окисляется; у катода окислитель присоединяет электроны (из сети) и восстанавливается.

        При электролизе водных растворов, кроме ионов электролита в окислительно-восстановительном процессе принимают участие молекулы воды. Молекулы воды сильно полярны и поэтому притягиваются и к катоду и к аноду. На катоде молекулы воды могут восстанавливаться:

2О + 2ē = Н2 + 2ОН,  а на аноде – окисляться:  2Н2О – 4ē = 4Н+ + О2

        Характер катодного процесса при электролизе водных растворов определяется величиной стандартного электродного потенциала металла. На катоде в первую очередь восстанавливаются катионы, имеющие наибольшее значение электродного потенциала. Если катионом электролита является металл, электродный потенциал которого значительно более отрицательный, чем –0,41 В, то на катоде металл восстанавливаться не будет, а произойдет восстановление молекул воды. Эти металлы расположены в ряду напряжений от Li по Al включительно. Если катионом электролита является металл, электродный потенциал которого значительно положительнее, чем –0,41 В, то из нейтрального раствора такого электролита на катоде будет восстанавливаться металл. Такие металлы находятся в ряду напряжений вблизи водорода (примерно от олова и после него). В случае ионов металлов, имеющих значения потенциала близкие к –0,41 В (Zn, Cr, Fe, Cd, Ni), в зависимости от концентрации электролита и условий электролиза, возможно как восстановление металла, так и выделение водорода, а нередко и их совместный разряд.

       На аноде в первую очередь окисляются анионы с наименьшим значением электродного потенциала. Различают электролиз с нерастворимым (инертным) и растворимым (активным) анодами. Инертным называется анод, материал которого в ходе электролиза не окисляется (графит, уголь, платина). Активным называется анод, материал которого может окисляться в ходе электролиза.

На инертном аноде при электролизе водных растворов щелочей, растворов электролитов с кислородсодержащими анионами (SO42−, PO43−, NO3), а также фторид-ионами F‾ на аноде происходит электрохимическое окисление воды:

2H2O − 4ē → 4H+ + O2.

Если анионы электролита бескислородны (Cl, Br, I, S2−), то они и разряжаются на аноде в ходе электролиза.

Пример: электролиз  раствора Ni(NO3)2

Катод: Ni2+ + 2e = Ni0                                                               Анод: 2 H2O – 4е = 4Н+

                                                                                              4Н+ + 4NO3 = 4HNO3                                                                                                           

2H2O + 2Ni(NO3)2 =  2Ni + O2 + 4HNO3

5.1. Водный раствор, содержащий смесь нитратов серебра, калия, цинка с одинаковыми концентрациями, подвергли электролизу. Указать значение молярной массы вещества, которое будет восстанавливаться на катоде в первую очередь. Привести уравнения электродных процессов, происходящих на графитовых электродах для всех солей.

5.2. При электролизе водных растворов каких из приведенных ниже веществ на катоде выделяется только металл: хлорид бария, хлорид меди (II), иодид

калия, нитрат серебра, сульфид натрия? Привести соответствующие уравнения электродных процессов.

5.3. При электролизе водных растворов каких из приведенных ниже веществ на катоде выделяется только водород: хлорид калия, хлорид никеля (II), бромид кальция, нитрат серебра, иодид натрия? Привести соответствующие уравнения электродных процессов.

5.4. Среди приведенных ниже соединений указать вещества, продукты электролиза которых одинаковы как для растворов, так и для расплавов: фторид серебра, хлорид меди (II), иодид калия, гидроксид натрия. Привести соответствующие уравнения электродных процессов.

 

 

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал ""Электролиз" (9, 11 классы)"

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Директор по маркетингу

Получите профессию

Няня

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Краткое описание документа:

     Один из трудных тем для выпускников из вопросов итоговой аттестации (ЕГЭ), поэтому в начале дается теоретическое введение в тему, рассматриваются примеры и затем предлагаются задачи и упражнения для самостоятельного решения.

      Задачи и упражнения можно использовать не только для самостоятельного решения, но и для контроля знаний, распределив задания по вариантам разной сложности и разного количества (дифференцированные).       

Задачи упражнения соответствуют требованиям федерального государственного образовательного стандарта. 

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 655 366 материалов в базе

Скачать материал

Другие материалы

  • 04.10.2020
  • 436
  • 0
«Химия. Базовый уровень», Габриелян О.С.

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 08.01.2015 641
    • DOCX 17.1 кбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Матюнова Татьяна Петровна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Матюнова Татьяна Петровна
    Матюнова Татьяна Петровна
    • На сайте: 9 лет и 5 месяцев
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 213842
    • Всего материалов: 18

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Няня

Няня

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Педагогическая деятельность по проектированию и реализации образовательного процесса в общеобразовательных организациях (предмет "Химия и биология")

Учитель химии и биологии

300 ч. — 1200 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 34 человека из 25 регионов
  • Этот курс уже прошли 38 человек

Курс повышения квалификации

Актуальные вопросы преподавания химии в школе в условиях реализации ФГОС

72 ч.

2200 руб. 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 56 человек из 38 регионов
  • Этот курс уже прошли 261 человек

Курс повышения квалификации

Особенности подготовки к сдаче ЕГЭ по химии в условиях реализации ФГОС СОО

36 ч. — 180 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 48 человек из 30 регионов
  • Этот курс уже прошли 350 человек

Мини-курс

Психология и педагогика в работе с подростками

5 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 54 человека из 29 регионов
  • Этот курс уже прошли 28 человек

Мини-курс

Стратегии антикризисных коммуникаций и управление репутацией в современном бизнесе

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Психология развития личности: от мотивации к самопониманию

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 85 человек из 29 регионов
  • Этот курс уже прошли 31 человек