Короткий опис електролізу
Електроліз відбувається при проходженні постійного (прямого) електричного струму через іонізоване речовина, яке може бути або розплавом, або розчином, в якому це саме речовина розпадається на іони (електролітична дисоціація молекул) і являє собою електроліт. При проходженні електричного струму через такий стан речовини, коли воно представлено іонами, відбувається електрохімічна реакція окислення і відновлення.
На одному електроді іони одного виду будуть окислятся, а на іншому відновлюватися, що вельми часто проявляється у вигляді виділення газів, або випаданням речовини у вигляді нерозчинного хімічного осаду. При електролізі іони, звані анионами отримують відсутні їм електрони і перестають бути іонами, а іони іншого виду – катіони, віддають зайві електрони і також перестають після цього бути іонами.
Електроліз не може відбуватися там, де відсутні іони, наприклад в кристалі солі, або в твердих полімерах (смоли, пластмаси). Якщо кристал солі розчинити у відповідному розчиннику, в якому він розпадеться на іони, то в такій рідкому середовищі можливий процес електролізу, так як розчин представляє собою електроліт. Всі електроліти є провідниками другого роду, в яких може існувати електричний струм.
Для процесу електролізу необхідно як мінімум два електроди, які представляють собою джерело струму. Між цими двома електродами через електроліт або розплав протікає електричний струм, а наявність лише одного електрода не забезпечує замкнутий електричний ланцюг, і тому струм протікати не може.
Як електроди можуть бути використані будь-які матеріали забезпечують достатню провідність. Це можуть бути метали і їх сплави, графіт, напівпровідникові матеріали. Електрохімічні властивості електродів мають вирішальне значення в комерційному (промисловому) використанні електролізу, так як можуть істотно знизити вартість виробництва, поліпшити якість і швидкість електрохімічного процесу, яким і є електроліз.
Related posts:
- Закон електролізу. Визначення заряду електрона Закон Фарадея для електролізу пов’язує масу виділяється речовини з минулим через електроліт електричним зарядом. При проходженні електричного струму через електроліт відбувається виділення на електродах складових частин електроліту. Це явище називається електролізом (від грецького “лио” – поділяю). Електроліз пов’язаний з процесами обміну зарядами між іонами і електродами. На аноді негативно заряджені іони (аніони) віддають свої зайві […]...
- Закон Фарадея для електролізу У 1836 році Майкл Фарадей опублікував виведені математично кількісні характеристики електролізу. Виявлені взаємозв’язки між кількістю пройшов через електроліт електрики і кількістю виділився при цьому речовини згодом були названі законами Фарадея для електролізу. Перший закон Якщо пропускати через розчин мідного купоросу електричний струм протягом певної кількості часу, то на катоді виділяється невелика кількість міді. Однак якщо […]...
- Електроліз води Процес електролізу – це окислювально-відновна реакція, можлива тільки під дією електрики. Електроліз протікає в розплавах і розчинах. У лабораторіях для отримання чистих газів – водню і кисню – проводять електроліз води. Що таке електроліз Для здійснення процесу електролізу в розчин або в розплав поміщають два електроди, підключених до протилежних полюсів джерела струму. В якості електродів […]...
- Закони електролізу – коротко Виникає питання: як електричний струм пов’язаний з кількістю речовини, що виділяється при електролізі? Ми вже з’ясували, що при захопленні з електрода одного електрона народжується один атом водню. Якщо через електрод проходить заряд, рівний 1 кулона, то з електроліту виділяється 6,25 х 1019 атомів водню. Маса протона дорівнює 1,672х10-25 р Перемноживши ці величини, одержуємо, що при […]...
- Історія відкриття електролізу Слово електроліз походить від грецького (ἤλεκτρον) [ɛ̌ːlektron] “бурштин” і λύσις [lýsis] “розчинення”. Невелика хронологія історії електролізу: 1785 р. – Мартінуса ван Марум використовував електростатичний генератор, щоб осадити (витягти) олово, цинк і сурму з їх солей з використанням електролізу (Британська енциклопедія 3-е видання (1797), том 1, стор 225); 1800 р. – Вільям Ніколсон і Ентоні Карлайл […]...
- Процес електролізу Вся суть процесу електролізу полягає в перетворенні іонів розчину (розплаву) в атоми через додавання або відібрання електронів. Така зміна відбувається завдяки зовнішній електричного кола, в якій існує електричний струм. В такому колі обов’язково є джерело електрики, який є постачальником електронів на одному електроді – катоді, і своєрідним насосом викачувати електрони на іншому електроді – аноді. […]...
- Електроліз розплавів Окислювально-відновна реакція, що протікає на електродах при проходженні електричного струму через розчин або розплав, називається електролізом. Окремо виділяють електроліз розчинів і електроліз розплавів. Розглянемо, як протікає процес в розплавах. Суть процесу Рушійною силою електролізу є електрику. Під дією енергії електричного струму здійснюється хімічна реакція, яка не відбувається спонтанно. Процеси відновлення та окислення протікають окремо, на […]...
- Енергетичні витрати Процес електролізу – це в основному енерговитратний процес, при якому витрачається енергія на окислювально-відновні реакції хімічних елементів. Так, наприклад, при електролізі води буде відновлюватися водень і окислятся кисень. Якщо весь отриманий водень і кисень в результаті електролізу спалити, то буде виділена теплота (енергія), яка була витрачена при електролізі. Електроліз як технічний процес має супутні витрати […]...
- Електроліз розплавів і розчинів Сьогодні мова піде про окисно-відновні процеси, які відбуваються в розплавах і розчинах, ми поговоримо про електроліз. Для початку скажемо, що таке розплав і розчин. Розплав – це рідкий стан речовини, проміжне між плавленням і кипінням. Як ви розумієте цей процес відбувається під впливом температури і при нормальних умовах розплави в основному є твердими речовинами. Розчин […]...
- Електролітична дисоціація кислот Електролітичної дисоціацією називається процес розпаду електроліту (речовини, розчин якого проводить електричний струм) на іони при розчиненні у воді або плавленні. При дисоціації речовин з іонним зв’язком послідовно відбуваються: 1) орієнтація молекул – диполів води близько іонів кристала (для речовини з іонним зв’язком) або навколо полюсів молекули електроліту (для речовини з ковалентен-ної зв’язком); 2) гідратація (взаємодія) […]...
- Електричний струм у рідинах Рідини, як і будь-які інші речовини, можуть бути: Провідниками; Напівпровідниками; Діелектриками. Наприклад, дистильована вода буде діелектриком, а розчини та розплави електролітів будуть провідниками. Напівпровідниками будуть, наприклад, розплавлений селен або розплави сульфідів. Іонна провідність Електролітична дисоціація – це процес розпаду молекул електролітів на іони під дією електричного поля полярних молекул води. Ступенем дисоціації називається частка молекул, […]...
- Характеристика постійного електричного струму Електричний струм забезпечує комфортом життя сучасної людини. Технологічні досягнення цивілізації – енергетика, транспорт, радіо, телебачення, комп’ютери, мобільний зв’язок – засновані на використанні електричного струму. Електричний струм – це спрямований рух заряджених частинок, при якому відбувається перенесення заряду з одних областей простору в інші. Електричний струм може виникати в самих різних середовищах: твердих тілах, рідинах, газах. […]...
- Фізична дія електричного струму Як ми можемо визначити, протікає електричний струм чи ні? Про виникнення електричного струму можна судити за наступними його проявам. 1. Теплова дія струму. Електричний струм викликає нагрівання речовини, в якому він протікає. Саме так нагріваються спіралі нагрівальних приладів і ламп розжарювання. Саме тому ми бачимо блискавку. В основі дії теплових амперметрів лежить теплове розширення провідника […]...
- Закони електролізу Перший закон Фарадея Як вже відомо, при електролізі на електродах відбувається виділення речовини. Спробуємо з’ясувати, від чого залежатиме маса це речовини. Маса виділився речовини m буде дорівнює добутку маси одного іона m0i на число іонів Ni, які досягли електрода за проміжок часу рівний? t: m = m0i*Ni. Маса іона m0i буде обчислюватися за такою формулою: […]...
- Електричний струм у розчинах і розплавах електролітів Як і тверді тіла, рідини можуть бути діелектриками і провідниками. Дистильована вода, наприклад, – діелектрик, а невелика кількість солі, доданої в дистильовану воду, робить її провідником електричного струму – електролітом. Електролітами називаються розчини і розплави солей, основ і кислот, які є провідниками електричного струму. Заряджені частинки, що забезпечують існування електричного струму в електролітах, утворюються в […]...
- Електричний струм у рідині Припустимо, що у нас є ванночка з дистильованою (чистої без домішок) водою. У неї опущені два електроди у вигляді вугільних стрижнів. В електричному ланцюзі цих електродів також є: постійне джерело харчування, вимикач, реостат, амперметр і вольтметр. При подачі електроживлення на вугільні стрижні нічого не буде відбуватися, оскільки чиста вода є діелектриком. Тепер ми додамо в […]...
- Закономірності електролізу розчинів Електроліз розчину має відміну від електролізу розплавів, тим, що в ньому процеси проходять дещо складніше. Це обумовлюється тим, що в електролізі розчину бере участь вода. Молекула води являє собою диполь, тобто вона має обидва “+” і “-” полюса. Тому молекули води переміщаються і до катода і до анода. В результаті ми отримаємо на катоді: 2H2O […]...
- Досвід Рікке Чому ми вирішили, що струм в металах створюється рухом саме вільних електронів? Позитивні іони кристалічної решітки також відчувають на собі дію зовнішнього електричного поля. Може, вони теж переміщаються всередині металевого провідника і беруть участь у створенні струму? Впорядкований рух іонів означало б поступовий перенесення речовини вздовж напрямку електричного струму. Тому треба просто пропускати струм по […]...
- Іонна провідність У металах, як ви пам’ятаєте, є лише один тип вільних зарядів – це вільні електрони. В електролітах ситуація інша: тут виникають вільні заряди двох типів. 1. Позитивні іони, що утворилися з атомів металів або водню. 2. Негативні іони – атомні або молекулярні кислотні залишки (наприклад, Cl-або SO2-), а також гідроксильна група OH-. Друга відмінність від […]...
- Процес електролізу алюмінію Електроліз кріоліту-глиноземних розплавів є домінуючим способом отримання алюмінію, хоча деяка кількість алюмінієвих ливарних сплавів виходить електротермічним способом. Отримання алюмінію електролізом глинозему, розчиненого в розплавленому кріоліті, було запропоновано одночасно в 1886 році французом П. Еру і американцем Ч. Холом. З тих пір метод Еру – Холла не зазнав принципових змін; сутність його полягає в наступному. У […]...
- Чому електричний ланцюг повинен бути замкнутим Електричне коло це сукупність пристроїв, з’єднаних певним чином, які забезпечують шлях для протікання електричного струму. У повсякденному житті електричним струмом називають все, що пов’язано з електрикою. Припустимо розетка – в ній електричний струм. Насправді це трохи не так. Поки в розетку нічого не включено, то немає ніякого струму. Напруга є, а струму немає! Електричний струм […]...
- Електричний струм Електричний струм – спрямований рух електрично заряджених частинок під впливом електричного поля. Цими частинками є: в провідниках – електрони, в напівпровідниках – електрони і дірки (електронно-діркова провідність), в електролітах – іони (катіони і аніони). Струм характеризується силою струму, яка в системі СІ вимірюється в амперах (А). За напрямок струму прийнято вважати напрямок переміщення позитивно заряджених […]...
- Несамостійний і самостійний розряд Газовий розряд – процес проходження струму через газ. Газовий розряд отримується під дією іонізатора. Але й без нього він теж може отримуватися. Існує два типи розрядів: Самостійний; Несамостійний. Несамостійний розряд За допомогою деякого іонізатора в газі в кожній одиниці часу утворюється певна кількість заряджених часток: Позитивних іонів; Електронів. При невеликій різниці потенціалів між електродами, в […]...
- Електричний струм в електролітах Електролітом ми називаємо розчин (або розплав) речовини, через який може йти електричний струм; при цьому вихідна речовина провідником струму не є. Наприклад, кристали кухонної солі NaCl не проводять струм. Дистильована вода – теж діелектрик. Однак при розчиненні солі у воді виходить середу, через яку струм відмінно проходить! Отже, солона вода буде електролітом23. Електролітами виявляються розчини […]...
- Способи отримання галогенів Отримання хлору У промисловості хлор отримують електролізом розплаву або розчину хлориду натрію. Електроліз розплаву хлориду натрію. У розплаві хлорид натрію дисоціює на іони: NaCl → Na + + Cl- На катоді відновлюються іони натрію: K (-): Na + + 1e → Na0 На аноді окислюються іони хлору: A (+): 2Cl – ̶ 2e → Cl20 […]...
- Несамостійний і самостійний розряди в газах Зберемо електричний ланцюг, що містить джерело струму, вольтметр V, амперметр A і дві металеві пластини, розділені повітряним проміжком (рис. 1). Якщо помістити поблизу повітряного проміжку іонізатор D, то в ланцюзі виникне електричний струм. зникаючий з припиненням дії іонізатора. Рекомбінація іонів відбувається і під час дії іонізатора, але при цьому настає динамічна рівновага між виникаючими і […]...
- Електричний струм і його дія Заряджені частинки, рухаючись по провіднику, можуть нагрівати його, намагнічувати і змінювати його хімічний склад. Впорядкований рух заряджених частинок у провіднику називають електричним струмом. Короткочасний електричний струм, наприклад, виникає в металевому провіднику М, що з’єднує два різнойменно заряджених тіла, А і Б (рис. 39а), коли під дією електричного поля його вільні електрони переміщаються від тіла Б […]...
- Опір в електричному ланцюзі Електричний опір є визначальною величиною для сили струму, поточного при заданій напрузі по ланцюгу. Під електричним опором R розуміється відношення напруги, що виникла на кінцях провідника, до сили струму, який тече по провіднику. R = U/I, Де R – електричний опір провідника; U – напруга; I – сила струму. При розрахунках напружень і струмів через […]...
- Електроліз солей карбонових кислот Електроліз по Кольбе – це електроліз розчинів солей карбонових кислот. В ході реакції утворюються відповідні алкани. Наприклад, розглянемо електроліз водного розчину ацетату натрію CH3COONa. У водному розчині ацетату натрію практично повністю дисоціює: CH3COONa → CH3COO – + Na + При цьому на катод притягуються катіони натрію Na + і молекули води H2O. Відновлюватися на катоді […]...
- Характеристика електричного струму Обов’язковою умовою існування струму в електричному ланцюзі є замкнутий контур. Якщо контур ланцюга розривається, то струм припиняється. За таким принципом діють всі захисту і вимикачі в електротехніці. Вони розривають електричний ланцюг рухливими механічними контактами, і цим припиняють протягом струму, вимикаючи пристрій. В енергетичній промисловості електричний струм виникає всередині провідників струму, які виконані у вигляді шин, […]...
- Фізика провідника в електричному полі Якщо полюса батарейки замкнути металевим дротом, по ній піде електричний струм. Замінимо дріт скляною паличкою – ніякого струму не виникне. Метал є провідником, а скло – діелектриком. Провідники відрізняються від діелектриків наявністю вільних зарядів – заряджених частинок, положення яких не пов’язане з якоюсь крапкою всередині речовини. Вільні заряди приходять в рух під дією електричного поля […]...
- Електроліз – доповідь Постійний струм також викликає окислювально-відновні реакції електролітах – цей процес називають електроліз (розкладання під дією електрики). Струм розкладає навіть воду на водень і кисень. Гемфрі Деві, першим почав використовувати струм в хімії і відкрив відразу шість нових елементів, що було революційною подією в науці. Приклад електролізу: NaCl розкладається на Na+ і Cl-, так як позитивне […]...
- Постійний електричний струм При пересуванні електрично заряджених частинок в токопроводящем провіднику відбувається перенесення заряду з одного місця в інше. Але коли ці заряджені частинки роблять теплове безладний рух (вільні електрони в металі), то, природно, перенесення електричного заряду не буде. Заряд рухається через перетин (поперечне) провідника тільки в тому випадку, коли крім безладного руху негативні заряджені частинки (електрони) беруть […]...
- Основні електродні реакції П. П. Федотов, що створив теорію електролізу, вважав, що первинним є розкладання глинозему, причому електродні реакції зводяться до наступного. На катоді: Аl3 ++ третій = Аl, на аноді: 2АlO33- – 6е = Аl2O3 + 1,5O2. Вирізняється кисень взаємодіє з вуглецем анода, створюючи суміш СO2 і СО. Ця точка зору Федотьева в основному приймається і в […]...
- Величина небезпечного струму Мінімальна величина струму, яку людина може відчувати залежить від роду струму (AC або DC). Для змінного струму (AC) це значення становить не менше 1 мА (середньоквадратична величина) з частотою 50-60 Гц, а для постійного струму (DC) не менше 5 мА. Починаючи з величини змінного струму в 10 міліампер (мА), струм проходячи через тіло людини може […]...
- Електричні ланцюги Для того щоб використовувати енергію електричного струму, потрібно насамперед мати джерело струму, його енергію використовують у споживачах. Електродвигуни, лампи, плитки, всілякі прилади називають приймачами або споживачами електричної енергії. Електричну енергію потрібно доставити до приймача. Для цього приймач з’єднують з джерелом електричної енергії проводами. Щоб вмикати і вимикати в потрібний час приймачі електричної енергії, застосовують ключі, […]...
- Електроліз Якщо в розчин солі занурити два різнойменно заряджених електрода, з’єднаних з джерелом струму, то негативно заряджені аніони будуть рухатися до анода, а позитивно заряджені катіони металів – до катода. Потім на електродах починають протікати окислювально-відновні процеси. Наприклад, на катоді катіони металу можуть приймати електрони, внаслідок чого відбуватиметься виділення металу у вільному вигляді. На аноді аніони, […]...
- Електричний струм в елетролітах Іоні кристали є ізоляторами. У самому справі, хоча ці кристали і складаються з позитивно та негативно заряджених іонів, однак їх електричні заряди не є вільними, бо вони пов’язані в кристалічній решітці. Це підтверджують багато досліди. Скло, фарфор, фаянс, мармур – всі ці матеріали мають іонну структуру, і всі вони є хорошими ізоляторами (в холодному стані). […]...
- Електроенергія – фізика Не можна уявити сучасне життя без використання електричних приладів, які працюють за рахунок енергії, яку відбувається електричний струм. Весь технічний прогрес грунтується на електриці. Отримання енергії з електричного струму має величезний ряд переваг: Електричний струм досить просто проводиться, оскільки в усьому світі існують мільярди електростанцій, генераторів і інших пристосувань для освіти електроенергії. Передати електроенергію можна […]...
- RC-ланцюга Раніше були розглянуті електричні ланцюги, в яких використовувалися резистори (радіоелемент, що володіє опором руху електричного струму) або конденсатори (радіоелемент, здатний зберігати електричний заряд). На практиці ці обидва радіоелементу дуже часто використовуються спільно. Електричні ланцюги, в яких присутні і резистори, і конденсатори, називаються RC-ланцюгами. В найпростішого електричного RC-ланцюга, що складається з одного конденсатора і одного резистора, […]...