Elektroliza to proces elektrochemiczny określający zmiany struktury chemicznej substancji zachodzące wskutek przepływu dostarczonego z zewnątrz prądu. Energia elektryczna wykorzystywana w procesie elektrolizy dostarczana jest w postaci prądu stałego. Proces ten stosowany jest w skali przemysłowej m.in. w produkcji metali (aluminium, litu i sodu), gazów (wodoru, chloru i tlenu) i związków chemicznych, a także galwanizacji.
1. Na czym on rzeczywiście polega?
Elektroliza to proces, który przebiega w układzie, w którym obecna/e są substancje zdolne do rozpadu na jony - w roztworze elektrolitu bądź elektrolicie stopionym.
 |
| Schemat elektrolizera |
Podstawowe prawa elektrolizy zostały uwzględnione w dwóch prawach elektrolizy Faradaya
2. Pierwsze prawo Faradaya.
Zgodnie z treścią I prawa Faradaya:
Masa substancji wydzielonej na elektrodzie podczas elektrolizy jest proporcjonalna do wielkości ładunku elektrycznego, który przepłynął przez elektrolit.Zad.1 Jak długo należy prowadzić elektrolizę roztworu CuSO4 prądem o natężeniu 5A, aby na katodzie wydzielił się 1 g Cu?gdzie:
3. Drugie prawo Faradaya
Zgodnie z II prawem Faradaya:
Masy różnych substancji wydzielone na elektrodach podczas przepływu jednakowego ładunku elektrycznego są proporcjonalne do ich równoważników elektrochemicznychgdzie:
4. Elektrolizer, a ogniwo galwaniczne.
- Na anodzie:
- Na katodzie:
6. Elektroliza związków chemicznych:
- W roztworach wodnych:
Co należy pamiętać: Elektrolizie ulegają metale z bloku d oraz reszty kwasów beztlenowych.
- Reakcje na katodzie - może zachodzić redukcja:
W przypadku jeśli mamy kation wodoru, zachodzi wówczas jego redukcja na katodzie zgodnie ze wzorem:
2. Reakcje na anodzie - może zachodzić utlenienie:
- W stopionych solach:
1. Na katodzie może zachodzić redukcja
dowolnych kationów:
2. Na anodzie może zachodzić utlenianie dowolnych anionów:
4. Siła elektromotoryczna w ogniwie:
- Siła elektromotoryczna umożliwia Nam zmierzenie mocy ogniwa
- Nie można zmierzyć bezwzględnej wartości potencjału półogniwa, można jedynie zmierzyć wartość różnicy potencjałów dwóch półogniw.
- Do porównywanie potencjałów półogniw wykorzystuje się potencjały standardowe, zmierzone względem standardowej elektrody wodorowej
- Do obliczania wartości półogniw wykorzystujemy równanie Nernsta (podpunkt 2.)
0 comments