profil

Elektroliza

poleca 48% 21 głosów

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 zewnątrz napięcie. 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 chemiczna, ale w kierunku przeciwnym.

Skutkiem przepływu prądu przez elektrolit jest:

  • uporządkowany ruch jonów w roztworze,
  • przebieg procesów chemicznych na powierzchniach elektrod,
  • zmiana stężenia w obszarach elektrolitu sąsiadujących z elektrodami.

Pamiętaj! Podczas elektrolizy roztworu wodnego zawierającego:

  • kilka kationów ⇒ jako pierwszy redukuje się kation o najwyższym potencjale standardowym, następnie kolejno kationy o coraz niższych potencjałach,
  • kilka anionów ⇒ jako pierwszy utlenia się anion o najniższym potencjale standardowym, a w następnej kolejności będą się utleniać aniony o coraz wyższym potencjale.

Elektroliza roztworu wodnego

Im bardziej szlachetny metal, tym łatwiej ulega redukcji.

poleca 29% 21 głosów

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.

poleca 56% 61 głosów

Możliwe procesy elektrodowe

Zakładając, że elektrolizę prowadzi się używając elektrod obojętnych (np. platyna) i poddano jej wodne roztwory elektrolitów, wymienimy poszczególne możliwe procesy elektrodowe

poleca 60% 22 głosów

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...

Podoba się? Tak Nie