Электролиз
Введено| English | Значение |
|---|---|
| electrolysis/ɪlekˈtrɒləsɪs/ | электролиз |
| electrolyte/ɪˈlektrəlaɪt/ | электролит |
| electrode/ɪˈlektrəʊd/ | электрод |
| cathode/ˈkæθəʊd/ | катод |
| anode/ˈænəʊd/ | анод |
| Faraday constant/ˈfærədeɪ ˈkɒnstənt/ | постоянная Фарадея |
Разложение электрическим током
- Электролиз использует электрический ток для разложения расплавленного или водного электролита.
- На каждом электроде происходит полуреакция.
- Вы можете предсказать продукты и рассчитать их количество.
При электролизе положительные ионы движутся к отрицательному электроду, то есть к ______.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Восстановление происходит на катоде.
Два электрода
- на катоде (отрицательный): положительные ионы принимают электроны (восстановление).
- на аноде (положительный): отрицательные ионы теряют электроны (окисление).
Простая гальваническая ячейка с соленым мостиком и вольтметром
Внутри электролизера
Проход через него: свободные ионы в электролите мигрируют к электроду с противоположным зарядом, затем разряжаются — катионы принимают электроны на катоде (восстановление), анионы отдают их на аноде (окисление).
На катоде (отрицательном электроде) при электролизе:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Положительные ионы привлекаются к катоду и принимают электроны (восстановление); на аноде происходит окисление.
Соотнесите каждый факт об электролизе.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Каждый пункт связывает термин с его верным значением.
Прогнозирование продуктов
- расплавленный электролит → металл на катоде, неметалл на аноде.
- водный раствор также содержит воду: активный металл дает водород вместо металла на катоде; на аноде обычно выделяется кислород, но концентрированный галогенид дает галоген.
Вольтампер Hofmann для электролиза воды: источник питания пропускает ток через два электрода, а образующиеся газы собираются в боковые трубки
Электролиз водного раствора соли активного металла дает на катоде:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Для активного металла вода восстанавливается до водорода на катоде вместо металла.
Расчеты
- Постоянная Фарадея $F = Le$ (заряд одного моля электронов). Пропущенный заряд $Q = It$.
- количество моль электронов $= Q / F$.
- используйте уравнение полуреакции, чтобы найти количество моль продукта.
- найдите массу ($\times M_r$) или объем газа.
Расплавленный электролит дает металл и неметалл; водный раствор также содержит воду
Первый закон Фарадея
m = k·Q
Масса осажденного вещества пропорциональна прошедшему заряду (закон Фарадея).
Заряд, прошедший во время электролиза, определяется как:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Q = It; затем моли электронов = Q/F, а полууравнение дает моли продукта.
Постоянная Фарадея F равна:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
F = L × e, заряд, переносимый одним молем электронов.
Вы поняли
- катод (−): восстановление (принятие электронов); анод (+): окисление (потеря электронов)
- расплав → металл + неметалл; водный → водород для активных металлов, галоген из концентрированных галогенидов
- $Q = It$; количество моль электронов $= Q/F$ ($F = Le$); затем используйте уравнение полуреакции для продукта