Оглавление

6. Теоретические основы в химии Читать 0 мин.

6.584. Электролиз

Электролиз ― это окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через расплав или раствор электролита.

Катод К(-), к нему перемещаются катионы, катод отдаёт электроны катионам, катионы разряжаются, идёт процесс восстановления.

Анод А(+), к нему перемещаются анионы, анионы отдают электроны аноду и разряжаются, идёт процесс окисления.

Схема движения ионов в растворе или расплаве электролита под действием электрического тока:

Электролиз растворов отличается от электролиза расплавов тем, что процессы протекают сложнее из-за непосредственного участия воды.

Сущность электролиза состоит в том, что за счёт электрической энергии осуществляется химическая реакция, которая не может протекать самопроизвольно.

Схема электролиза расплава хлорида натрия:

  • на катоде всегда идет процесс восстановления;
  • на аноде всегда идет процесс окисдления.

При электролизе растворов как на аноде, так и на катоде могут происходить конкурирующие процессы.

Конкурирующими являются два окислительных и восстановительных процесса:

  • на аноде — окисление анионов и гидроксид-ионов;

  • на катоде — восстановление катионов и ионов водорода.

Катодные процессы в водных растворах солей:

 Электрохимическийряд напряжений металлов

Li, K, Ca, Na, Mg, Al

Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb

H2

Cu, Hg, Ag, Pt, Au

Men+ — не восстанавливаются

2H2O + 2e = H2 + 2OH-

Men+ + ne = Me0

2H2O +2e = H2 + 2OH-

H2

Men+ + ne = Me0

Процесс на аноде зависит от материала анода и от природы аниона:

  1. Если анод растворимый (железо, медь, цинк, серебро и все металлы, которые окисляются в процессе электролиза), то независимо от природы аниона всегда идет окисление металла анода.
  2. Если анод нерастворимый (уголь, графит, платина, золото), то:
  • При электролизе растворов солей бескислородных кислот (кроме фторидов) на аноде идет процесс окисления аниона.
  • При электролизе растворов солей оксокислот и фторидов на аноде идет процесс окисления воды (выделяется кислород); анион не окисляется, остается в растворе. При электролизе растворов щелочей идет окисление гидроксид-ионов. 

Электролиз широко используется в промышленности для выделения и очистки металлов, получения щелочей, хлора, водорода. Алюминий, магний, натрий, кадмий получают только электролизом. Очистку меди, никеля, свинца проводят целиком электрохимическим методом.

Важной отраслью применения электролиза является защита металлов от коррозии; при этом электрохимическим методом на поверхность металлических изделий наносится тонкий слой другого металла — устойчивость к коррозии.

Прочитано Отметь, если полностью прочитал текст
Ништяк!

Решено верно

Браво!

Решено верно

Крутяк!

Решено верно

Зачёт!

Решено верно

Чётко!

Решено верно

Бомбезно!

Решено верно

Огонь!

Решено верно

Юхууу!

Решено верно

Отпад!

Решено верно

Шикарно!

Решено верно

Блестяще!

Решено верно

Волшебно!

Решено верно