Электролиздің мәні:
Тәжірибе қарастырайық. U-тәрізді түтікшені алып оған мыс (ıı) хлоридінің ерітіндісін құйып, әрбір иілімге көмір электродын салып, сымдарды ток көзіне қосып, өтетін процесті бақылаймыз.Аздан соң бір электродта мыс, ал келесісінде газ бөлінгенін байқаймыз. Иісі және сары жасыл түсі бойынша біз мұның-хлор екенін біле аламыз.Қорытынды: электр тогының әсерінен жаңа заттар-мыс және хлор түзілді, яғни химиялық реакция жүрді.
Бұны қалай түсіндіреміз?
Кернеу жоқ кезінде бұл иондар ерітіндінің барлық көлемінде бейберекет қозғалыста болады,бірақ электродтарды ток көзіне қосқанда, электродтардың біреуі теріс (катод),ал екіншісі-оң (анод)зарядталады. Катодқа оң Cu2+ иондары, ал анодқа теріс Cl- иондары бағытталады. Cu2+ иондары катодқа жетіп, одан электрондарды қабылдап, тотықсызданады да Cu атомдары электродтың бетіне қонады:
Cu +2e ------Cu катод мыс қабатымен қапталады
2Cl-2e-------Cl2 хлорид - ионы, анодқа, керісінше, электронды береді, тотығып атомға айналады.Соңғылары екі екіден қосылып молекула түзеді.
Электролиздің жинақталған теңдеуі:
CuCl2 ------Cu + Cl2
Электролит балқымасы немесе ерітіндісі арқылы тұрақты электр тогы өткенде электродтарда жүретін тотығу-тотықсыздану реакцияларын электролиз деп атайды.
2.Катодтық және анодтық процестер (кестеде)
Катодтық процесстер
Катодта иондардың тотықсыздану реті олардың стандарттық электродтық потенциалдар қатарындағы орнына тәуелді.Мұнда үш жағдай болуы мүмкін
|
Анодтық процесстер
Анодта жүретін реакциялардың сипаты су молекуласының қатысуына және анодтың қай заттан жасалуына тәуелді болады.Әдетте, анодтар еритін және ерімейтін деп екіге бөлінеді.Біріншісі-көмірден,графиттен, платинадан, екіншісі мыстан,күмістен,мырыш тан,кадмийден,никельден және басқа металдардан жасалады.
|
1.сутекке қарағанда үлкенірек стандарттық электродтық потенциалы бар катиондары электролиз кезінде катодта іс жүзінде толықтай тотықсызданады; (Cu2+-тан Au3+-ға дейін)
Ме + п е---------Ме
2. кішірек стандартты электродты потенциалы бар катиондары катодта тотықсызданбайды, олардың орнына су молекуласы тотықсызданады; (LI+-мен Al3+-ті қоса)
2 Н2О +2е ----Н2 + 2ОН
3.сутекке қарағанда стандарттық электродтық потенциалы аздау, бірақ алюминийден потенциалы үлкендеу (Al3+-ден H+-ке дейін) металдардың катиондары электролиз кезінде катодта су молекуласымен бір уақытта тотықсызданады: «Li. K. Na… Al» «Mn. Zn… H»
«Cu. Ag… Au.»
|
1.Ерімейтін анодта аниондардың немесе су молекуласының тотығуы жүреді.
S2-.I-.Br-.Cl-. SO2-4.NO3-.CO2-3.PO3-4 Ғ
иондардың тотығу реті
ерітіндіде оттекті қышқылдардың аниондары болса, онда анодта бұл иондар тотықпай су молекуласы тотығып оттекті бөліп шығарады.
2.Еритін анод өзі электролизденеді.
|
|
