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 даний час, але з деякими корективами, витікаючими з сучасних уявлень про будову кріоліту-глиноземних розплавів.
Припустимо, що взаємодія глинозему з кріоліту призводить до утворення найпростішого типу ок-сіфторідних іонів – AlOF2- і може бути представлено реакцією
Na3AlF6 + Аl2O3 = 3NaAlOF2 = 3Na + + 3AlOF2-.
Як ми вже бачили, перенесення струму здійснюється майже повністю іонами Na +; розряду піддаються оксіфторідние комплексні іони.
Катодний процес можна представити реакцією 3AlOF2- + 6е = 2Аl + 6F – + АlO33-. (22)
Анодний процес: 3AlOF2- – 6е + 1,5с = 1,5СO2 + Аl3 + + 6F-. (23)
Розглянемо, які зміни відбудуться в аноліте і Католіт при проходженні 6 Фарадея електрики.
У Католіт в результаті перенесення струму накопичилося 6 іонів Na +, крім того від дисоціації 3NaAlOF2 залишилося 3 іона Na +. Зміна складу католіта зводиться до накопичення 6 молей фториду натрію і 1 благаючи алюмінату натрію: 9Na + + 6F – + AlO33- = 6NaF + Na3AlO3.
З аноліта в результаті перенесення пішло 6 іонів Na + і залишилося 6 іонів AlOF2-. Три з них розрядилися по реакції (23), три залишилися в аноліте. Разом з надлишковими іонами Аl3 + і F – виходять при розряді, ці оксіфторідние іони дають 4 благаючи фториду алюмінію і 1 моль глинозему: 3AlOF2- + 3Al3 + + 6F – = 4AlF3 + А12O3.
Таким чином, в результаті електролізу католіт стає більш “лужним”, а анолит – більш “кислим”. В умовах промислового електролізу відбувається енергійне перемішування католіта і аноліта, і склад електроліту майже вирівнюється:
6NaF + Na3AlO3 + 4AlF3 + Аl2O3 = 3Na3AlF6 + 2Al2O3. (24)
При пропущенні 6 Фарадея електрики в процесі було залучено 9 молей NaAlOF2 (3 на катоді і 6 на аноді). Для утворення такої кількості оксіфторідних комплексів знадобилося 3 благаючи глинозему. У результаті всіх процесів залишилося 2 благаючи глинозему, один розклався при електролізі.
Related posts:
- Електродні потенціали Мірою окисно-відновної здатності речовин служать окислювально-відновні потенціали. Розглянемо механізм виникнення потенціалу. При зануренні хімічно активного металу (Zn, Al) в розчин його солі, наприклад Zn в розчин ZnSO4, відбуваються додаткове розчинення металу в результаті процесу окислення, освіта пари, подвійного електричного шару на поверхні металу і виникнення потенціалу пари Zn2 + / Zn °. Метал, занурений у […]...
- Гідроліз солей: сутність, реакції, приклади Гідроліз в широкому сенсі слова – це реакції обмінного розкладання між різними хімічними речовинами і водою. У чому суть гідролізу, і які реакції іонного обміну існують? Сутність гідролізу солей Гідролізом солей називається обмінна взаємодія солі з водою, що призводить до утворення слабкого електроліту. Можливість і характер протікання гідролізу визначається природою основи і кислоти, з яких […]...
- Електрохімічні реакції в людському організмі В даний час надзвичайний інтерес викликає порівняно новий напрям в електрохімії – біоелектрохімія, яка вивчає електрохімічні процеси, що протікають в живих організмах. На думку найбільших радянських вчених, біоелектрохімія повинна зіграти вирішальну роль в майбутньому електрохімії. Потрібно віддати данину передбачення і глибиною проникнення в суть електрохімічних явищ основного законодавця електрохімії М. Фарадея, який майже 150 років […]...
- 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 […]...
- Реакції гідролізу сполук біогенних елементів Гідроліз є окремим випадком сольволіза. У загальному випадку під гідролізом розуміють реакцію обмінного розкладання між водою і відповідним з’єднанням. Згідно Протолітична теорії, іонний гідроліз не розглядається як особливе явище, а вважається звичайним явищем переходу протона від кислоти до основи. Хімізм гідролізу сполук, що розпадаються в розчині на іони, можна розглядати як результат поляризационного взаємодії іонів […]...
- Катодне перенапруження Анодне перенапруження в лабораторних умовах визначають при поляризації стаціонарного анода зазвичай таким методом: вимикають поляризуючий струм, і на осциллограмме фіксується в момент вимикання струму потенціал анода щодо електрода порівняння, яким найчастіше служить алюмінієвий електрод. Оскільки, як буде показано нижче, первинним анодним газом є СО2, то перенапруження являє собою різницю між виміряної величиною і рівноважним потенціалом […]...
- Окисно-відновні реакції Різноманіття класифікацій хімічних реакцій за різними ознаками (напрямку, кількістю і складом реагуючих і утворюють речовин, використанню каталізатора, тепловому ефекту) можна доповнити ще однією ознакою. Ця ознака – зміна ступеня окислення атомів хімічних елементів, що утворюють реагують речовини. Під відновленням розуміють процес приєднання електронів атомами, іонами або молекулами. Ступінь окислювання при цьому знижується. Наприклад, атоми неметалів […]...
- 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 […]...
- Анодний ефект Виникнення анодного ефекту пов’язано з порушенням змочування електролітом вугільного анода: якщо при нормальному перебігу електролізу розплав добре змочує поверхню анода і бульбашки газу легко від неї відокремлюються, то при анодному ефекті газ відтісняє електроліт від електрода, утворюється плівка газу на аноді, що викликає різке підвищення напруги на промислових ваннах-с 4,0-4,2 В при нормальному електролізі до […]...
- Хімічні реакції: приклади і аналіз Під час хімічних реакцій з одних речовин утворюються інші (не плутати з ядерними реакціями, в яких один хімічний елемент перетворюється в інший). Реагенти – це речовини, які вступають в хімічну реакцію. Продукти реакції – це речовини, які отримані після хімічної реакції. Будь-яка хімічна реакція описується хімічним рівнянням: Реагенти → Продукти реакції Стрілка вказує напрямок протікання […]...
- Реакції по аллільному заміснику Розглянемо ці реакції на прикладі гомологів бензолу. Метильная група в толуолі проявляє позитивний індуктивний ефект по відношенню до бензольного кільця. Бензольні кільце має негативним індуктивним ефектом по відношенню до метальнимі групі. У результаті цього вона стає набагато активнішою в порівнянні з метильної групою в аліфатичних сполуках. Алкільні похідні бензолу набагато охочіше і при більш м’яких […]...
- Число і склад реагентів і продуктів реакції У неорганічної хімії все різноманіття реакцій з’єднання можна розглянути, наприклад, на блоці реакцій отримання сірчаної кислоти з сірки. 1. Одержання оксиду сірки (IV) – з двох простих речовин утворюється одне складне: S + О2 = SO2. 2. Отримання сірчаної кислоти – з двох складних речовин утворюється одне складне: SО3 + Н2O = H2SO4. Ми вибрали […]...
- Реакції сполучення Поняття “реакції з’єднання” є антонімом поняття “реакції розкладання”. Спробуйте, використовуючи прийом протиставлення, дати визначення поняття “реакції з’єднання”. Вірно! У вас вийшла наступна формулювання. Розглянемо цей тип реакцій за допомогою ще однієї, нової для вас форми запису хімічних процесів – так званих ланцюжків переходів, або перетворень. Число стрілок у схемі перетворення речовин відповідає мінімальному числу хімічних […]...
- Реакції розкладу У навколишньому світі і всередині нас щомиті протікають мільйони реакцій. Отримати уявлення про них нам допомагає класифікація реакцій. З однією з класифікацій – “за ознакою поглинання або виділення теплоти” – ми вже познайомилися. Розглянемо ще одну класифікацію реакцій – “по числу та складом вихідних речовин і продуктів реакції”. Досвід Прістлі Познайомимося з реакціями розкладання. Звернімося […]...
- Розчини електролітів Розчини, що проводять електричний струм, називають розчинами електролітів. Існує 2 основні причини проходження струму через провідники: 1) за рахунок перенесення електронів; 2) за рахунок перенесення іонів. В основному до таких відносять метали, хімічні сполуки, які мають іонним будовою (тверді солі або розплавлене стан), водні розчини. Щодо поведінки в розчинах прийнято ділити всі речовини на: 1.речовини, […]...
- Ядерні реакції – доповідь Минула тема зачіпала процеси, що дозволяють розщепити ядро на складові частини. Зараз ми поговоримо з Вами, яким чином це може статися. Безліч вчених проводили досліди над радіоактивними елементами. Вони прагнули змінити період радіоактивного розпаду елементів під дією зовнішніх сил, підвищуючи температуру, поміщаючи частку в магнітне поле, а також багато інших експериментів, що включають в себе […]...
- Основні види грунтів і їх характеристика Розрізняються грунту як по їх механічної складової, так і за переважанням органічної частини. Неорганічний опис видів включає: Глинозем; Суглинок; Піщаник; Супесь. Глинозем. Відрізняється щільністю через високий вміст глинистих частинок. Внаслідок цього вода застоюється на поверхні глинозему, кількість пір невелика. Така субстанція легко злипається, відрізняється тяжкістю в порівнянні з іншими типами грунтів. Зліплений з глинозему грудку […]...
- Гомогенні реакції Гомогенні реакції – реакції, що протікають повністю в одній фазі. Наприклад: 2N2O5 + 7O2 → 4NO2 + O2. В рідкій фазі гомогенно відбуваються різноманітні гомолитические перетворення, розпад молекул, нуклеофильное і электрофильное заміщення, перегрупування, ланцюгові реакції (галогенирование, окислення, полімеризації). Швидкість реакції протікають в одній фазі підкоряються закону діючих мас: Швидкість хімічної реакції визначається кількістю речовини, прореагировавшего […]...
- Швидкість хімічної реакції Для розуміння хімічних процесів необхідно мати уявлення про швидкість хімічної реакції. Швидкість хімічної реакції визначається зміною концентрації вихідних речовин в одиницю часу. Швидкість хімічної реакції позначимо літерою υ, концентрацію – С. Розглянемо процес окислення двоокису сірки SО2 в трехокись, або сірчаний ангідрид, S03 під дією кисню. Ця реакція оборотна і виражається рівнянням: 2SО2 + О2 […]...
- Окислювально-відновні реакції Значна частина хімічних реакцій, з якими досі нам доводилося мати справу, була так званого обмінного типу, т. Е. Молекули складних речовин в процесі реакції обмінювалися своїми складовими частинами. Наприклад: AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3 або в іонному вигляді Ag + + NO3- + Na + + Cl – = AgCl + Na + […]...
- 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 […]...
- Хімічні реакції та тепло Хімічні реакції, або виділяють тепло в навколишнє середовище, або навпаки поглинають його. Якщо у нас енергія вихідних речовин вище енергії одержані від реакції, то зайва енергія виділиться у вигляді тепла. Якщо навпаки, то це тепло буде потрібно добрати. Тепловий ефект (теплоту реакції) записують буквою Q (в килоджоулях = кДж). Такі рівняння називають термохімічними і в […]...
- Електроліз розчинів і розплавів Електроліз – сукупність окисно-відновних реакцій, які протікають на електродах в розчинах або розплавах при пропущенні через них електричного струму. На катоді: передача електронів катіонів з розчину або розплаву, тому катод є відновником. На аноді: віддача електронів аніонами, тому анод – окислювач. На катодах і аноді можуть протікати конкуруючі реакції. При проведенні електролізу з використанням інертного […]...
- Тепловий ефект хімічної реакції Тепловий ефект хімічної реакції залежить тільки від виду (природи) та стану вихідних речовин і кінцевих продуктів, але не залежить від шляху процесу, тобто від кількості і характеру проміжних стадій. Більшість реакцій протікають при постійному тиску. Тому енергетичний ефект реакції оцінюють саме зміною ентальпії або тепловим ефектом. В основі розрахунку лежить закон Гесса: Тепловий ефект хімічної […]...
- Експериментальне визначення швидкості хімічної реакції Визначити швидкість протікання хімічного перетворення експериментально можна, отримавши дані про те, як в одиницю часу змінюється концентрація речовин, що вступають в реакцію, або продуктів. Методи отримання таких даних ділять на Хімічні, Фізико-хімічні. Хімічні методи досить прості, доступні і точні. З їх допомогою швидкість визначають, безпосередньо визначаючи концентрацію або кількість речовини реагентів або продуктів. У разі […]...
- Реакції III типу (Імунокомплексні) Алергічні реакції III типу опосередковані імунними комплексами, які утворюються при преципітації в невеликому надлишку антигену. В залежності від кількості та імуногенності антигену іноді відбувається відкладення утворилися імунних комплексів в тканинах. Біологічні властивості таких комплексів обумовлені співвідношенням антигену і антитіл. Імунні агрегати, що утворилися при значному надлишку антигену, мають малі і середні розміри і можуть володіти […]...
- 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 […]...
- Хімічні реакції. Рівняння хімічних реакцій Хімічна реакція – це перетворення одних речовин в інші. Втім, таке визначення потребує одне істотне доповнення. У ядерному реакторі або в прискорювачі теж одні речовини перетворюються на інші, але такі перетворення хімічними не називають. У чому ж тут справа? У ядерному реакторі відбуваються ядерні реакції. Вони полягають в тому, що ядра елементів при зіткненні з […]...
- Основні способи отримання металів Велика кількість металів знаходиться в природі у вигляді сполук. Самородними металами називаються ті, які зустрічаються у вільному стані (золото, платина, ртуть, олово). Золото добувають або відокремлюючи механічно від домішок, або витягуючи з породи за допомогою реагентів. Решта метали отримують за допомогою хімічної обробки їх сполук. Руди – гірські породи та мінерали, що мають у складі […]...
- 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 […]...
- Основні параметри підсилювачів Основними параметрами підсилювачів є коефіцієнти підсилення по напрузі KUf по струму КІ7 по потужності Кр, а також його вхідний і вихідний опору. Для оцінки впливу вхідного і вихідного опорів підсилювача розглянемо еквівалентну схему підсилювача, до вхідного ланцюга якого підключено джерело сигналу, а до вихідний – навантаження (рис. 2.1). Звідси видно, що чим більше вхідний опір […]...
- Хімічні реакції При ударі блискавки азот повітря реагує з киснем, утворюючи діоксид азотаВ навколишньому світі постійно проходять хімічні реакції – переварюємо Чи ми їжу, печемо чи пироги, їздимо чи на машинах. У ході хімічної реакції атоми речовин (реагентів) перегруповуються, утворюючи нові речовини (продукти реакції). Результат реакції залежить від елементів, з яких складаються реагенти. При ударі блискавки азот […]...
- Основні відомості про будову атома Поняття “атом” прийшло до нас з Античності, але зовсім змінило той первісний зміст, який вкладали в нього стародавні греки (у перекладі з грецької “атом” означає “неподільний”). Етимологія назви “неподільний” відображає сутність атома з точністю до навпаки. Атом ділимо, що довели явища фотоефекту, радіоактивності, електролізу (згадайте, що це таке) і ін. Вивчення цих явищ визначило розробку […]...
- 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 […]...
- Основні магнітні властивості матеріалів Для характеристики магнітних властивостей матеріалів використовуються такі поняття: В – магнітна індукція (щільність магнітного потоку), Тл. Магнітна індукція матеріалу є векторної сумою магнітних індукції зовнішнього (намагнічує) і внутрішнього магнітних полів; Н – напруженість магнітного поля, А / м; M – відносна магнітна проникність (або магнітна проникність) – величина безрозмірна. Відносна магнітна проникність характеризує здатність матеріалу […]...
- Основні типи взаємодій між живими організмами За класифікацією В. Н. Беклемишева, всі взаємовідносини між особинами в біоценозах (прямі, міжвидові, опосередковані) можна поділити на чотири типи залежно від предмета взаємодії. 1. Трофічні – один біологічний вид харчується іншим біологічним видом – або живими особинами, або їх мертвими залишками, або продуктами життєдіяльності. Наприклад, хижаки і їхні жертви. 2. Топічні – один біологічний вид […]...
- Виробництво алюмінію Алюміній належить до найважливіших легких кольорових металів. За масштабами виробництва і споживання він займає друге місце серед всіх металів (після заліза) і перше місце серед кольорових металів. У кольоровій металургії виробництво алюмінію виділено в окрему спеціалізовану підгалузь “Алюмінієва промисловість”, що включає видобуток сировини для алюмінієвої промисловості, виробництво алюмінію, глинозему і фтористих солей. Внаслідок комплексу цінних […]...
- Ситуаційно-особистісні реакції Військовими психіатрами виділені ситуаційно-особистісні реакції, що зумовлюють самовільні залишення частини військовослужбовцями (Литвинцев С. В., 1990; Медведев Н. П., 1992): – Реакції відходу з ситуації (імпунітівние-самозахисні) – зазвичай виникають і призводять до скоєння самовільного залишення частини внаслідок нестатутних форм спілкування (моральні та фізичні образи з боку товаришів по службі), а також при очікуванні покарання після вчиненого […]...
- 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 […]...
- Основні оксиди – таблиця Оксиди – складні речовини, що складаються з двох елементів, одним з яких є кисень. Оксиди можуть бути солеутворюючі і несолеутворюючі: одним з видів солеутворюючих оксидів є основні оксиди. Чим вони відрізняються від інших видів, і які їхні хімічні властивості? Класифікація оксидів Солеутворюючі оксиди поділяються на основні, кислотні та амфотерні оксиди. Якщо основним оксидам відповідають підстави, […]...