Մետաղների ստացում։ Էլեկտրոլիզ

Էլեկտրոլիզ

Էլեկտրոլիզը ֆիզիկաքիմիական գործընթաց է, որը կատարվում է էլեկտրոլիտի հալույթի կամ լուծույթի միջով հաստատուն էլեկտրական հոսանք անցկացնելիս։

Անոդ

• Դրական բևեռին միացված հաղորդիչն (էլեկտրոդը) անվանում են անոդ։
• Անոդն ամենաուժեղն է բոլոր օքսիդիչներից։
• Դեպի անոդը շարժվող բացասական լիցքավորված իոնները կոչվում են անիոններ։
• Անոդի վրա տեղի է ունենում անիոնների օքսիդացում՝ անոդային օքսիդացում։

Կաթոդ

• Բացասական բևեռին միացված հաղորդիչն (էլեկտրոդը) անվանում են կաթոդ։
• Կաթոդն ամենաուժեղն է բոլոր վերականգնիչներից։
• Դեպի կաթոդը շարժվող դրական լիցքավորված իոնները կոչվում են կատիոններ։
• Կաթոդի վրա տեղի է ունենում կատիոնների վերականգնում՝ կաթոդային վերականգնում ։

Էլեկտրոլիզ

Լուծույթի

Հալույթի

Հալույթի էլեկտրոլիզ

Ակտիվ մետաղի և անթթվածին թթվի աղ

KCl K + + Cl -

K/ կաթոդ (-) К + + 1е = K 0

A/ անոդ (+) 2Cl - - 2e = Cl 2 0

2KCl 2K + Cl 2

Լուծելի հիդրօքսիդ՝ ալկալի

NaOH Na + + OH -

K/ կաթոդ (-) Na + + 1e Na 0

A/ անոդ (+) 4OH - - 4e 2H 2 O + O 2

4NaOH 4Na + 2H 2 O + H 2

Լուծույթի էլեկտրոլիզ

Կաթոդային վերականգնում

Ակտիվ մետաղների կատիոններ

Պակաս ակտիվ մետաղների կատիոններ

Li + , Cs + , Rb + , K + , Ba 2+ , Sr 2+ , Ca 2+ , Na,

Պասիվ մետաղների կատիոններ

Mn 2+ , Cr 3+ , Zn 2+ , Fe 2+ , Cd 2+ , Co 2+ , Ni 2+

Դժվար են վերականգնվում։ վերականգնվում է միայն ջուրը

Cu 2+ , Ag + , Hg 2+ , Au 3+ , Pt 2+ , Pd 3+

Ջրային նոսր լուծույթներում վերականգնվում են և՛ մետաղը, և՛ ջուրը։

Վերականգնվում է միայն մետաղը։

Անոդային օքսիդացում

Թթվածնավոր թթվի մնացորդներ, ֆտորիդ իոն

Անթթվածին թթվի մնացորդներ, հիդրօքսիդ իոն

PO 4 3- , CO 3 2- , SO 4 2- , NO 3 - , NO 2 - , ClO 4 - , F -

OH - , Cl - , Br - , I - , S 2-

Օքսիդանում է միայն ջուրը՝ անջատելով թթվածին։

Օքսիդանում են միայն անիոնները։

Ակտիվ մետաղի և անթթվածին թթվի աղ

NaCl Na + + Cl -

K/ կաթոդ(-) 2H 2 O +2e H 2 +2OH -

A/ անոդ(+) 2Cl - - 2e Cl 2

2NaCl + 2H 2 O 2NaOH + Cl 2 + H 2

Ակտիվ մետաղի և թթվածնավոր թթվի աղ

Na 2 SO 4 2Na + + SO 4 2-

K/ կաթոդ (-) 2H 2 O + 2e H 2 + 2OH -

A/ անոդ(+) 2H 2 O -4e O 2 + 4H +

2H 2 O 2H 2 + O 2

Պասիվ մետաղի և անթթվածին թթվի աղ

CuCl 2 Cu 2+ + 2Cl -

K/կաթոդ (-) Cu 2+ + 2e =Cu 0

A/անոդ(+) 2Cl 0 – 2e = Cl 2

CuCl 2 Cu + Cl 2

Պասիվ մետաղի և թթվածնավոր թթվի աղ

CuSO 4 Cu 2+ + SO 4 2-

K/ կաթոդ (-) Cu 2+ + 2e Cu 0

A/ անոդ (+) 2H 2 O - 4e O 2 + 4H +

2CuSO 4 + 2H 2 O 2Cu + O 2 + 2H 2 SO 4