Elektroliza
Przewidywanie produktów elektrolizy prowadzonej w roztworach wodnych na elektrodach obojętnych
Procesy zachodzące podczas elektrolizy kwasów
Elektrody
anoda (połączona z dodatnim biegunem źródła prądu)– do anody migrują jony ujemne, zachodzi utlenianie, katoda (połączona z ujemnym biegunem źródła prądu)– do katody migrują jony dodatnie, zachodzi redukcja. Najczęściej używane są elektrody platynowe lub grafitowe (elektrody obojętne), ale istnieją również inne rodzaje elektrod np. elektrody miedziane.
Elektroliza
Elektroliza – całokształt zjawisk (szereg reakcji utleniania-redukcji), wywołanych przepływem stałego prądu elektrycznego przez roztwory elektrolitów lub formę stopioną substancji. Aby przeprowadzić elektrolizę potrzebne są: źródło prądu stałego, elektrody zanurzone w elektrolicie, woltomierz lub amperomierz, opornik do regulowania różnicy potencjałów między elektrodami, elektrolizer wraz z elektrolitem. Elektroliza jest procesem wymuszonym przez przyłożone z...
Kolejność rozkładu substancji na katodzie
kationy metali ciężkich (znajdujących się za glinem w szeregu napięciowym) kationy wodoru H + (dla roztworu o odczynie kwasowym) woda: Uwaga: W roztworach wodnych nie będzie występowała redukcja kationów metali lekkich (znajdujących się w szeregu napięciowym przed glinem)!
Procesy zachodzące podczas elektrolizy zasad
Możliwe procesy elektrodowe
Zakładając, że elektrolizę prowadzi się używając elektrod obojętnych (np. platyna) i poddano jej wodne roztwory elektrolitów, wymienimy poszczególne możliwe procesy elektrodowe
Prawa elektrolizy
I prawo : masa substancji wydzielonej na elektrodzie w wyniku procesu elektrolizy jest wprost proporcjonalna do ładunku przepływającego przez elektrolit: m = k · I · t = k · Q, gdzie: k – równoważnik elektrochemiczny, I – natężenie prądu [A], t – czas trwania elektrolizy [s], M – masa molowa substancji wydzielonej na elektrodzie, Q – ładunek elektryczny. II prawo: stosunek masy molowej M substancji wydzielanej na elektrodzie do iloczynu jej równoważnika elektrochemicznego i...
Procesy zachodzące podczas elektrolizy wybranych kwasów, zasad i soli
Jeżeli anoda wykonana jest np. z miedzi, to należy dodatkowo uwzględnić proces jej anodowego roztwarzania, np. podczas elektrolizy roztworu wodnego CuSO 4 na elektrodach miedzianych: Jeżeli katoda wykonana jest np. z rtęci, to w tych warunkach wszystkie metale ulegają redukcji na katodzie, tworząc tzw. amalgamat. Jeżeli elektrolizie poddano stopione elektrolity (np. tlenki, wodorotlenki, sole), to w tych warunkach wszystkie metale ulegają redukcji na katodzie (niezależnie od...
Elektroliza
Jest to całokształt zjawisk (szereg reakcji utleniania - redukcji) wywołanych przepływem stałego prądu elektrycznego przez roztwory elektrolitów lub ich formę stopioną. Elektroliza jest procesem wymuszonym przyłożonym z zewnątrz napięciem. Najniższe napięcie zewnętrznego źródła prądu stałego potrzebne do wywołania reakcji elektrodowej to napięcie rozkładowe. Jest ono równe co najmniej sile elektromotorycznej ogniwa, w którym zachodzi samorzutnie analogiczna reakcja, ale w kierunku...
Metody otrzymywania metali
Czyste metale w bardzo niewielkich ilościach występują w stanie wolnym w skorupie ziemskiej, dlatego w przemyśle do otrzymywania metali stosuje się inne metody – głównie elektrolizę i aluminotermię. Elektroliza to proces zachodzący w elektrolizerze, na elektrodach, pod wpływem zewnętrznego napięcia. Proces ten polega na przepływie prądu przez roztwór substancji lub substancję stopioną, w wyniku czego na elektrodach wydzielają się odpowiednie pierwiastki lub związki chemiczne. Do...