Открытый урок "Электролиз

ЭЛЕКТРОЛИЗ

Электролиз расплавов и растворов

Электролиз-это совокупность окислительно-восстановительных процессов,протекающих при прохождении постоянного электрического тока через раствор или расплав электролита с погруженными в него электродами

Катод-это отрицательно заряженный электрод -он обозначается K(-)

Анод – это положительно заряженный электрод- он обозначается A(+)

2 Cl -

CuCL 2

Cu 2+

+

Под действием электрического тока ионы приобретают направленное движение, т.е. катионы движутся к катоду ,а анионы движутся к аноду

При электролизе за счет электрической энергии протекают химические реакции :восстановление

на катоде и окисление на аноде

Английский физик и химик,

один из основателей электрохимии

В конце 18 века он приобрел репутацию хорошего химика. В первые годы XIX века Дэви увлекся изучением действия электрического тока на различные вещества, в том числе на расплавленные соли и щелочи

Первые его работы в области электрохимии были посвящены изучению действия электрического тока на химические соединения.

Тридцатилетний ученый сумел в течение двух лет получить также в свободном виде еще ранее неизвестные металлы: барий, кальций, магний и стронций.

Он показал, что электрический ток вызывает разложение (электролиз) кислот и солей.

Дэви получил электролизом два новых металла из расплавов их соединений - калий и натрий

Это стало одним из самых выдающихся событий в истории открытия новых металлов

Сущность электролиза изображают с помощью схемы , которая

показывает диссоциацию электролита, направление движения ионов, процессы на электродах и выделяющиеся вещества

NaCl  Na + + CL -

K(-)

A (+)

2 Cl - -2e - =CL 2 o

Na + + 1e - =Na 0

2 NaCL 2 Na + Cl 2

I. В расплаве электролита присутствуют только ионы, образовавшиеся при его

диссоциации, они и участвуют в окислительно-восстановительном процессе

II. Электролиз водного раствора электролита

В отличии от расплава в растворе электролита кроме ионов, получившихся при его диссоциации, присутствуют еще и молекулы

воды , а также ионы H + и OH -

MnZnCrFeCoNiSnPb

LiKBaCaNaMg

H 2

CuAgHgAu

Al

• Если у катода накапливаются катионы металла (стоящего в ряду напряжений после H2), то восстанавливаются ионы металла

Cu 2+ +2e - =Cu 0

2) Если у катода накапливаются катионы металла,стоящего в начале ряда напряжений

(по AL), то восстанавливаются ионы водорода из молекул воды вместо катиона данного металла

2 H2O + 2e - = H2 + 2 OH -

LiKBaCaNaMgAl

MnZnCrFeCoNiSnPb

H 2

CuAgHgAu

3) Если у катода накапливаются катионы металла,который расположен в ряду напряжений (после AL и до H2),то будут протекать два процесса: восстановление иона металла и ионов водорода из молекул воды

Zn 2+ +2e - =Zn 0

2 H2O +2e - =H2 + 2 OH -

4) Если в растворе смесь катионов разных металлов, то сначала восстанавливается менее активный

5) При электролизе раствора кислоты на катоде восстанавливаются катионы водорода

2 H + +2e - =H2 0

Последовательность разрядки анионов на аноде зависит от природы аниона:

F - , NO3 - , SO4 2- , OH - , CL - , S 2- , Br - , I -

Восстановительная активность анионов усиливается

1) При электролизе растворов солей бескислородных кислот( кроме фторидов)

окисляются анионы кислотных остатков

2 CL - - 2e - =CL 2

2) При электролизе растворов солей

кислородосодержащих

кислот и фторидов идет процесс окисления гидроксид-ионов

из молекул воды

2 H2O – 4e - =O2 + 4 H +

3) При электролизе растворов щелочей окисляются гидроксид-ионы

4 OH - -4e - =O2 + 2 H2O

Современную жизнь без электролиза представить

себе уже невозможно….

А знаете ли

вы, что…..

Электролизом расплавов природных соединений получают активные металлы

(K, Na,Be,Ca,Ba …)

Применение электролиза

Электролиз используют для получения -

F2, CL2, H2, O2, NaOH и ….

Электролизом растворов солей получают-

Zn, Cd, Co…..

Сегодня в 21 веке невозможно представить нас без алюминия.

Этот блестящий легкий металл, прекрасный проводник электричества, получил в последние десятилетия самое широкое применение в различных отраслях производства.

И получают его много электролизом давно по отработанной технологии…

Но…..уже в середине XIX века некоторые химики указывали на то, что алюминий можно получать путем электролиза. В 1854 году Роберт Бунзен – немецкий химик-экспериментатор получил алюминий путем электролиза расплава хлористого алюминия (AlCl3)

ЭТО ИНТЕРЕСНО…..

При помощи электролиза монету можно покрыть тонким слоем многих металлов .

Но первом фото монета покрыта слоем цинка , на втором эта же монета , но она уже золотая , а на третьем фото она стала опять медной с красивым оттенком .

Это одна и та же монета – копеечка 1924 года .