אלקטרוליזה
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| electrolysis/ɪlekˈtrɒləsɪs/ | אלקטרוליזה |
| electrolyte/ɪˈlektrəlaɪt/ | אלקטרוליט |
| electrode/ɪˈlektrəʊd/ | אלקטרודה |
| cathode/ˈkæθəʊd/ | קתודה |
| anode/ˈænəʊd/ | אנודה |
| Faraday constant/ˈfærədeɪ ˈkɒnstənt/ | קבוע פאראדיי |
פיצול בחשמל
- אלקטרוליזה משתמשת בחשמל לפירוק אלקטרוליט מותך או במים.
- מחצית-תגובה מתרחשת בכל אלקטרודה.
- ניתן לחזות את התוצרים ולחשב כמויות.
במהלך אלקטרוליזה, יונים חיוביים נעים אל האלקטרודה השלילית, ה______.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
התחננות מתרחשת בקתודה.
שתי האלקטרודות
- באנודה (קטודה, שלילית): יונים חיוביים קוראים אלקטרונים (רידוקציה).
- באנודה (אנודה, חיובית): יונים שליליים מאבדים אלקטרונים (חמצון).
תא פשוט עם גשר מלחים ווולטמטר
בתוך תא האלקטרוליזה
צעד אחר צעד: יונים חופשיים באלקטרוליט נודדים אל האלקטרודה בעלת מטען הפוך, ואז מתפרקים — קטיונים מקבלים אלקטרונים בקתודה (רידוקציה), ואניונים מאבדים אותם באנודה (חמצון).
בקתודה (האלקטרודה השלילית) במהלך אלקטרוליזה:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
יונים חיוביים נמשכים לקתודה וקובלים אלקטרונים (חמצון); באנודה מתרחש תהליך חמצון.
התאם כל עובדה לגבי אלקטרוליזה.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
כל פריט מקשר את המונח למשמעותו הנכונה.
חזירת התוצרים
- אלקטרוליט מותך → מתכת בקטודה, אל-מתכת באנודה.
- אלקטרוליט מימי מכיל גם מים: מתכת רגישה נותנת מימן במקום זאת בקטודה; באנודה לרוב נוצר חמצן, אך הליד מרוכז נותן את הלוגן.
צליל הופמן לאלקטרוליזה של מים: מקור חשמל מדחף זרם דרך שתי אלקטרודות, והגזים הנוצרים בכל אחת מהם נאספים בצינורות הצדדיים
בעת אלקטרוליזת תמיסת מימית של מלח מתכת פעילה, בקתודה:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
למתכת פעילה, מים מחומצנים למימן בקתודה במקום המתכת.
חישובים
- קבוע פארדיי $F = Le$ (מטען של מול אחד של אלקטרונים). המטען העובר $Q = It$.
- מולים של אלקטרונים $= Q / F$.
- השתמש במשוואת החצי כדי למצוא מולים של תוצר.
- מצא את המסה ($\times M_r$) או נפח הגז.
אלקטרוליט מהותך נותן מתכת ואי-מתכת; תמיסה מימית מכילה גם מים
החוק הראשון של פארדיי
m = k·Q
המסה המושקעת פרופורציונלית למטען העובר (חוק פארדיי).
המטען העובר במהלך אלקטרוליז נתון על ידי:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Q = It; ולאחר מכן המולות של אלקטרונים הן Q/F, והמשוואה החצי-תגובה מספקת את מולות התוצר.
קבוע פארדאי F הוא:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
F = L × e, המטען הנשאת על מול אחד של אלקטרונים.
הבנתך מושלמת
- קתודה (−): רידוקציה (קבלת אלקטרונים); אנודה (+): חמצון (איבוד אלקטרונים)
- מהותך → מתכת + אי-מתכת; מימית → מימן למתכות מגרעות, הלוגן מלוחיות מרוכזות
- $Q = It$; מולים של אלקטרונים $= Q/F$ ($F = Le$); ולאחר מכן השתמש במשוואת החצי עבור התוצר