Powrót

Elektroliza

Elektroliza – proces odwrotny do reakcji elektrodowych zachodzących w ogniwie galwanicznym, wymuszony przepływem prądu stałego z zewnętrznego źródła energii.

Katoda – elektroda połączona z ujemnym biegunem źródła prądu. Na katodzie zachodzi redukcja (pobieranie elektronów z elektrody.

Anoda – elektroda połączona z dodatnim biegunem źródła prądu. Na anodzie zachodzi utlenianie (dostarczanie elektronów do elektrody).

Napięcie zewnętrzne musi być wyższe niż SEM ogniwa.

Napięcie rozkładowe Ur – najmniejsza wartość napięcia potrzebna do rozpoczęcia elektrolizy.

Nadnapięcie elektrolizy η – różnica pomiędzy napięciem rozkładowym a SEM danego ogniwa.
Ur = SEM + η


Kolejność redukcji kationów na katodzie:

1) kationy metali mniej aktywnych chemicznie od glinu (stojące za glinem w szeregu napięciowym metali) redukują się w kolejności malejących potencjałów standardowych
M+ + e → M

2) kation H+
2H+ + 2 e → H2

3) woda, jeśli w roztworze znajdują się kationy metali aktywnych. Na katodzie jon H+ wygrywa z jonem metalu lekkiego.
2H2O → 2H+ + 2OH    (autodysocjacja wody)   
2H+ + 2e → H2
Sumarycznie:  2H2O + 2e  → H2 + 2OH

Na katodzie nie nastąpi rozładowanie kationów metali lekkich (stojących na początku szeregu napięciowego)

Wyjątki: rozładowanie Na+ na elektrodzie rtęciowej, równoczesne wydzielenie wodoru i metalu w środowisku kwaśnym. 

Pełny tekst dostępny jest tylko dla zalogowanych



Kolejność utleniania anionów na anodzie: aniony kwasów beztlenowych woda w roztworach kwasów tlenowych i ich soli aniony kwasów tlenowych. Elektroliza roztworów kwasów i zasad Elektroliza roztworu HCl Elektroliza roztworu H2SO4 Elektroliza roztworu NaOH Elektroliza roztworów soli Elektroliza roztworu NaCl. Elektroliza roztworu ZnBr2 Elektroliza roztworu CuSO4 (elektrody grafitowe) Elektroliza roztworu AgNO3 (elektrody grafitowe) Elektroliza elektrolitów stopionych Elektroliza stopionego MgCl2 Elektroliza stopionego NaOH Przykłady zastosowań elektrolizy I prawo Faradaya Masa substancji wydzielonej podczas elektrolizy na elektrodach jest wprost proporcjonalna do i czasu trwania elektrolizy. II prawo Faradaya Do wydzielenia na elektrodach 1 gramorównoważnika chemicznego substancji potrzebna jest
Copyright 2011-2020Chem24.pl