Cz. X Elektrochemia (elektroliza) Przebieg procesu elektrolizy
Transkrypt
Cz. X Elektrochemia (elektroliza) Przebieg procesu elektrolizy
Cz. X Elektrochemia (elektroliza) Przebieg procesu elektrolizy stężonych roztworów na elektrodach platynowych Elektrolit PROCES KATODOWY Wydziela się Kwas beztlenowy Wodór 2H+ + 2e- H2 Wodór 2H+ + 2e- H2 Kwas tlenowy Zasada (metalu Wodór aktywnego, 2HO2+2e−→ H2 + 2OHwodorotlenki innych matali są nierozpuszczalne) Sól kwasu Wodór beztlenowego i 2HO2+2e−→ H2 + 2OHmetalu aktywniejszego od Al Sól kwasu Metal beztlenowego i Mem+ + me- Me metalu mniej aktywnego od Al Sól kwasu tlenowego Wodór i metalu 2HO2+2e−→ H2 + 2OHaktywniejszego od glinu Sól kwasu Metal tlenowego i metalu Mem+ + me- Me mniej aktywnego od Al Stopione sole Metal kwasów beztlenowych Stopione tlenki Metal metali M ms = -------- . I . t z.F - ms - masa wydzielonego matalu, - M – masa molowa metalu, - z – liczba moli elektronów, - I – natężenie prądu w amperach (A), - t – czas w sekundach, - F = 96400C (A/s) PROCES ANODOWY Wydziela się Niemetal Rn- R + neTlen 2HO2 O2 + 4H+ + 4eTlen 4OH- O2 + 4e- STĘŻENIE ELEKTROLITU *Elektroliza wody maleje Niemetal Rn- R + ne- Maleje, - sól przechodzi w odpowiedni wodorotlenek Niemetal Rn- R + ne- maleje Tlen 2HO2 4e- Rośnie * Tlen 2HO2 4e- Rośnie* Rośnie* O2 + 4H+ + + O2 + 4H + Maleje (sól przechodzi w odpowiedni kwas) niemetal --------------------------- tlen --------------------------- UWAGA Jeżeli znajdują się jony różnych matali, to w pierwszej kolejności metale mniej aktywne tj o wyższym potencjale redukcyjnym, pozostały ładunek zostanie wykorzystany do redukcji metalu bardziej aktywne od poprzedniego ( np. jeżeli w roztworze znajdują się kationy Cu2+ i Fe 3+ , to w pierwszej kolejności rozładują się kationy miedzi a w drugiej kolejności kationy żelaza.