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

Гальваніка – це такий окисно-відновний процес, в ході якого за допомогою спеціальних пристроїв енергія самочин-ної хімічної реакції перетворюється на електричну.





 
 

Нехай є два хімічних стакани з розчинами цинк сульфату (ZnSO4) та купрум сульфату (CuSO4). Якщо в розчини занурити електроди виготовлені з однорідних металів, то на них виник-нуть певні заряди, обумовлені природою металу: цинковий електрод заряджається негативно, мідний − позитивно. Прилеглий до електродів шар електроліту набуває протилеж-ного заряду, виникає подвійний електричний шар. Якщо стакани сполучити сольовим містком, а електроди провід-ником, то в системі виникне електричний струм, який легко фіксується відповідними приладами. Виникнення струму обумовлене тим, що електрони з цинкового електроду по провіднику будуть переміщуватися до мідного електроду:

       
 
o
 
+2


o
+2
Zn − 2ē = Zn окиснюється

Cu + 2ē = Cu відновлюється

Дану реакцію легко провести у пробірці, але при проходженні реакції в такий спосіб перебіг електронів носить хаотичний характер. Для виникнення струму, тобто напрямленого переміщення заряджених частинок, необхідною умовою є просторове відокремлення процесів окиснення та відновлення. У будь-якому струмопровідному середовищі при контакті двох різнойменних металів виникає гальванічна пара. Метал, що має більш негативний стандартний окисно-відновний потенціал виконує функцію аноду, на ньому виникає негативний потенціал, відбувається процес окиснення, тобто процес віддачі електронів. Метал, що володіє вищим значенням стандартного окисно-відновного потенціалу виступає катодом, набуває позитивного заряду, на ньому відбувається процес відновлення, тобто приєднання електронів.

Електроліз − це такий окисно-відновний процес, який самочинно не відбувається, а можливий лише при умові накладання достатнього потенціалу від зовнішнього джерела постійного електричного струму.

В електроліті під дією полярних молекул розчинника або високої температури відбувається процес електролітичної дисоціації (йонізації):

NaCl крист. ® Na1+ + Cl1−

При накладанні потенціалу від зовнішнього джерела постійного струму, до електродів за законами електростатичної взаємодії мігрують утворені йони (знаки зарядів на електродах в електролізі протилежні тим, що є в гальваніці):

К(−) А(+)

Na1+ Cl1−

Якщо потенціал, який накладений на електроди достатній, то починається окисно-відновний процес: на катоді процес відновлення, на аноді процес окиснення:

К(−): Na1+ + 1ē = Naº А(+):2Cl1− - 2ē = Cl2

Таким чином на катоді виділяється металічний натрій, на аноді газуватий хлор.

У випадку, коли електроліт є складною системою і містить конкуруючі компоненти, порядок відновлення на катоді підпорядковується таким емпіричним правилам:

− якщо метал в “Електрохімічному ряді напруг” стоїть в інтервалі Cs − A1(включно), то катіон металу не приймає участь у процесі електролізу, відбувається відновлення води за таким рівнянням: 2Н2О + 2ē = Н2­ + 2ОН1−

− якщо метал в “Електрохімічному ряді напруг” стоїть в інтервалі Mn − Sn(включно), то катіони металу і вода прийма-ють участь у процесі електролізу;

− якщо метал в “Електрохімічному ряді напруг” стоїть в інтервалі Pb − Au (включно), то тільки катіони металу прийма-ють участь у процесі електролізу

На аноді у водних розчинах діють два правила:

− за одночасною наявністю у приелектродному просторі кислотних залишків безоксиґеновмісних кислот і води, у першу чергу, буде здійснюватися саме їхнє окиснення (це такі аніони Cl1−, Br1−, I1−, S2−);

− за одночасною наявністю у приелектродному просторі кислотних залишків кисневмісних кислот(це такі аніони SO42−, SO32−, SіO32−, CO32−, NO31−, PO43− тощо) і води, у першу чергу, буде здійснюватися окиснення молекул води за такою схемою:

2НОН – 4ē = 4Н1+ + О2







Дата добавления: 2015-10-15; просмотров: 1168. 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...

Классификация ИС по признаку структурированности задач Так как основное назначение ИС – автоматизировать информационные процессы для решения определенных задач, то одна из основных классификаций – это классификация ИС по степени структурированности задач...

Внешняя политика России 1894- 1917 гг. Внешнюю политику Николая II и первый период его царствования определяли, по меньшей мере три важных фактора...

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....

Реформы П.А.Столыпина Сегодня уже никто не сомневается в том, что экономическая политика П...

Виды нарушений опорно-двигательного аппарата у детей В общеупотребительном значении нарушение опорно-двигательного аппарата (ОДА) идентифицируется с нарушениями двигательных функций и определенными органическими поражениями (дефектами)...

Особенности массовой коммуникации Развитие средств связи и информации привело к возникновению явления массовой коммуникации...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.015 сек.) русская версия | украинская версия