Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Составление схем электролиза расплавов и растворов солей.





Цель работы: научиться составлять схемы электролиза расплавов и растворов солей и определять продукты электролиза.

 

Пояснения к работе:

Электролиз

это совокупность окислительно-восстановительных реакций, протекающих на электродах при прохождении электрического тока через расплав или раствор электролита.

В растворах и расплавах электролитов вещества диссоциируют на ионы (катионы и анионы). Ионы находятся в хаотическом движении. Если в такой раствор или расплав, например, в расплав хлорида натрия (NaCl), погрузить инертные (графитовые) электроды и пропустить постоянный электрический ток, то ионы будут двигаться к электродам:

 

катионы Na+ – к катоду, анионы Cl-– к аноду

Ионы Na+, достигнув катода, принимают от него электроны и восстанавливаются:

Na+ + е- = Na

А хлорид-ионы, отдав электроны аноду, окисляются:

2Cl- - 2е- = Cl2

В итоге на катоде выделяется металлический натрий, анна аноде молекулярный хлор. Суммарное уравнение электролиза хлорида натрия:

эл. ток

2NaCl → 2 Na + Cl2

 

Эта реакция является окислительно-восстановительной: на аноде протекает процесс окисления, на катоде – процесс восстановления.

Сущность электролиза состоит в осуществлении за счет электрической энергии химических реакций – восстановления на катоде и окисления на аноде. При этом катод отдает электроны катионам (является восстановителем). Анод принимает электроны от анионов (является окислителем).

 

Электролиз водных растворов электролитов.

При электролизе растворов в окислительно-восстановительных процессах на электродах могут участвовать молекулы воды. На каждом электроде в растворе может протекать одновременно несколько процессов. Для определения наиболее вероятного из процессов исходят из положения., что протекает та реакция, которая требует наименьших затрат энергии.

При электролизе растворов солей с инертными электродами используют следующие правила.

 

Определение продуктов на катоде

 

Для определения продуктов на катоде используют

электрохимический ряд напряжений металлов

Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H2 Cu Hg Ag Pd Pt Au

Ряд напряжений характеризует окислительно-восстановительные свойства металлов. Восстановительная способность простых веществ – металлов в этом ряду уменьшается слева направо, а окислительная способность соответствующих катионов в водном растворе слева направо увеличивается. Соответственно лучшими окислителями являются катионы металлов, стоящих слева от водорода. При восстановлении на катоде в водном растворе им нет “конкурентов”. Для катионов остальных металлов конкурирующим процессом будет восстановление молекул растворителя – воды:

2О + 2е- = Н2 + 2ОН-

C учетом этого процесса ряд напряжений можно условно разделить на три участка:

 

Li K Ba Ca Na Mg AlMn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H2 Cu Hg Ag Pd Pt Au

I II III

Men+ Men+ Men+

H2O H2O H2O

I участок

Катионы металлов I участка в водных растворах не восстанавливаются на катоде, восстанавливаются только молекулы воды.

II участок

В водных растворах на катоде идут одновременно два процесса – восстановление катионов металла и восстановление молекул воды.

III участок

Восстанавливаются только катионы металлов.

 

Определение продуктов на аноде

Для определения продуктов на аноде можно использовать ряд анионов

S2- I- Br- Cl- OH- F- SO42- NO3- CO32- PO43-

I II

Ann- Ann-

H2O H2O

I участок

Анионы I участка окисляются на аноде, молекулы воды – нет.

II участок

Анионы II участка не окисляются на аноде, молекулы воды – окисляются:

2О – 4е- = О2 + 4Н+

Для более точного определения продуктов на электродах пользуются таблицей стандартных электродных потенциалов.

 

Вопросы для самопроверки

1. Какие реакции называют окислительно-восстановительными?

2. Что такое степень окисления?

3. Какие вещества называю окислителями, какие – восстановителями? Приведите примеры.

4. Как изменяются окислительно-восстановительные свойства элементов в периодической системе элементов Д.И. Менделеева?

5. В чем состоит сущность электролиза?

 

 

Работа на занятии:

 

ВАРИАНТ №1

Составьте электронные уравнения анодных и катодных процессов, протекающих при проведении электролиза расплавов и водных растворов фторида натрия и хлорида калия на графитовых электродах.

 

ВАРИАНТ №2

Составьте электронные уравнения анодных и катодных процессов, протекающих при проведении электролиза расплавов и водных растворов бромида цезия и хлорида рубидия на графитовых электродах.

 

ВАРИАНТ №3

Напишите электронные уравнения электродных процессов для электролиза расплавов хлоридов кальция и стронция на графитовых электродах и электролиза водного раствора хлорида радия на платиновых электродах.

ВАРИАНТ №4

Составьте электронные уравнения анодных и катодных процессов, протекающих при проведении электролиза расплавов и водных растворов бромида натрия и хлорида лития на графитовых электродах.

 

ВАРИАНТ №5

Составьте электронные уравнения анодных и катодных процессов, протекающих при проведении электролиза расплавов и водных растворов фторида калия и хлорида рубидия на графитовых электродах.

 

 

ВАРИАНТ №6

Напишите электронные уравнения электродных процессов для электролиза расплавов хлоридов кальция и стронция на графитовых электродах и электролиза водных растворов нитрата серебра и сульфата меди на платиновых электродах.

 

ВАРИАНТ №7

Составьте электронные уравнения анодных и катодных процессов, протекающих при проведении электролиза расплавов и водных растворов фторида натрия и хлорида калия на графитовых электродах.

 

ВАРИАНТ №8

Составьте электронные уравнения анодных и катодных процессов, протекающих при проведении электролиза расплавов и водных растворов бромида цезия и хлорида рубидия на графитовых электродах.

 

ВАРИАНТ №9

Напишите электронные уравнения электродных процессов для электролиза расплавов хлоридов кальция и стронция на графитовых электродах и электролиза водных растворов хлорида радия и хлорида никеля на платиновых электродах.

 

ВАРИАНТ №10

Составьте электронные уравнения анодных и катодных процессов, протекающих при проведении электролиза расплавов и водных растворов хлорида кальция и фторида лития на графитовых электродах.

 

ВАРИАНТ №11

Составьте электронные уравнения анодных и катодных процессов, протекающих при проведении электролиза расплавов и водных растворов фторида калия и хлорида рубидия на графитовых электродах.

 

ВАРИАНТ №12

Напишите электронные уравнения электродных процессов для электролиза расплавов хлоридов кальция и стронция на графитовых электродах и электролиза водных растворов сульфата железа (3) и сульфата железа (2) на платиновых электродах.

 

ВАРИАНТ №13

Составьте электронные уравнения анодных и катодных процессов, протекающих при проведении электролиза расплавов и водных растворов хлорида кальция и фторида лития на графитовых электродах.

 

ВАРИАНТ №14

Составьте электронные уравнения анодных и катодных процессов, протекающих при проведении электролиза расплавов и водных растворов фторида калия и хлорида рубидия на графитовых электродах.

 

ВАРИАНТ №15

Напишите электронные уравнения электродных процессов для электролиза расплавов хлоридов кальция и стронция на графитовых электродах и электролиза водных раствора сульфата меди и карбоната натрия на платиновых электродах.

 

Для каждой соли напишите уравнение электролитической диссоциации, процессы на катоде и на аноде, укажите продукты электролиза.

 

 

Практическая работа 10.

Электролиз.

Составление схем электролиза расплавов и растворов солей.

Отчет Вариант №………

Выполнил студент…………..…………………….

Цель работы:……………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Формула соли: ______________

Уравнение электролитической диссоциации:

_________________________________________________

Процессы:

на катоде на аноде

 

 

Продукты электролиза:

 

Формула соли: ______________

Уравнение электролитической диссоциации:

_________________________________________________

Процессы:

на катоде на аноде

 

 

Продукты электролиза:

 

Формула соли: ______________

Уравнение электролитической диссоциации:

_________________________________________________

Процессы:

на катоде на аноде

 

 

Продукты электролиза:

Формула соли: ______________

 

Уравнение электролитической диссоциации:

_________________________________________________

Процессы:

на катоде на аноде

 

 

Продукты электролиза:

 







Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 2680. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...


Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...


Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...


Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

СИНТАКСИЧЕСКАЯ РАБОТА В СИСТЕМЕ РАЗВИТИЯ РЕЧИ УЧАЩИХСЯ В языке различаются уровни — уровень слова (лексический), уровень словосочетания и предложения (синтаксический) и уровень Словосочетание в этом смысле может рассматриваться как переходное звено от лексического уровня к синтаксическому...

Плейотропное действие генов. Примеры. Плейотропное действие генов - это зависимость нескольких признаков от одного гена, то есть множественное действие одного гена...

Методика обучения письму и письменной речи на иностранном языке в средней школе. Различают письмо и письменную речь. Письмо – объект овладения графической и орфографической системами иностранного языка для фиксации языкового и речевого материала...

Оценка качества Анализ документации. Имеющийся рецепт, паспорт письменного контроля и номер лекарственной формы соответствуют друг другу. Ингредиенты совместимы, расчеты сделаны верно, паспорт письменного контроля выписан верно. Правильность упаковки и оформления....

БИОХИМИЯ ТКАНЕЙ ЗУБА В составе зуба выделяют минерализованные и неминерализованные ткани...

Типология суицида. Феномен суицида (самоубийство или попытка самоубийства) чаще всего связывается с представлением о психологическом кризисе личности...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия