Главная страница

U EЭ Ir eполяризации


Скачать 32.5 Kb.
НазваниеU EЭ Ir eполяризации
АнкорElektroliz.doc
Дата03.06.2018
Размер32.5 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлаElektroliz.doc
ТипДокументы
#41361
Каталогira.kuznetsova2014

С этим файлом связано 25 файл(ов). Среди них: Биохимия. Лекция 9. Липиды. Метаболизм. 2016.ppt.ppt, Биохимия. Лекция 4. Биологическое окисление 1. 2016.ppt.ppt, Kontsentratsia_rastvorov.doc, Klassifikatsia_veschestv.doc, Khimicheskaya_svyaz.doc, Galvanichesky_element.doc, Elektroliz.doc, Ekvivalent.doc, MODUL_7_-_teoria__testy.pdf, MODUL_6_-_teoria__testy.pdf и ещё 15 файл(а).
Показать все связанные файлы

Электролиз

Электролиз – процесс на электродах под действием электрического тока, подаваемого от внешнего источника, при этом происходит процесс преобразования Эл. Энергии в химическую энергию продуктов р-и.

Ячейка для электролиза – электролизер. Состоит из двух электродов и электролита. Процесс при электролизе противоположен процесс в ГЭ.

При электролизе катод заряжен отрицательно, так как присоединен к «-» источника тока, анод заряжен положительно, т.к. присоединен к «+» источника тока.

Характер процессов на электродах зависит:

  1. От природы электролита (расплав или раствор)

  2. Природы анода(растворим/нерастворим)

  3. Концентрации, Т, плотности тока и рН.

U=EЭ+Ir+ΔEПОЛЯРИЗАЦИИ

Энергия затрачиваемая на преодоление омических потерь и поляризацию превращается в теплоту, что приводит к перерасходу энергии при электролизе.

Возможные типы электролиза:

  1. Электролиз расплавов (разложение электролита)


Процессы на электродах:
Если электролизу подвергается смесь солей: ZnCl2, NiCl2, CuCl2 , то последовательность разрядки частиц на электродах определяется величиной потенциала.

В первую очередь восстанавливается Cu, т.к. наиб. Потенциал из солей в расплаве. На К в первую очередь процессы с МАХ потенциалом.

На А в первую очередь процессы с MIN потенциалом.

  1. Электролиз растворов (с инертными электродами)

К числу инертных электродов относятся Au, Pt, Os, Ir, PbO, PbO2, C. К практически инертным электродам приближаются электроды, способные к пассивации. На них электродный процесс замедляется из-за образования оксидной пленки или пленки из малорастворимого в-ва. Н-р, Ni, Fe в щелочах, Ta, Ti.

В растворах солей обычно присутствует растворитель, обычно – вода. Поэтому на электродах разложению( переразрядке), кроме соли подвергаются молекулы воды.


Рассматривать очередность процессов – с А. К процессу выделения на А кислорода применимы рассуждения при выводе потенциала кислородного электрода.


При выделении кислорода – весьма значительна поляризация. При i=io в начале процесса выделяется кислород, i1- оба, i2-только хлор. Т.к. потенциал кислорода резко возрос из-за поляризации и напряжения. Высокая поляризация характерна и для выделения Н2 на катоде (см Коровин 288-289)

В начале процесса на А:


Процессы на катоде – К:


ΔЕ>1 – идет только 1 процесс.


  1. Электролиз растворов (с растворимым анодом)

На А: 1) окисление металла, т.е.

2)окисление молекул воды, если рН<7

Если рН>7

3)окисление других окислителей ВФ-электроны=ОФ

На К: 1) восстановление металла

2)восстановление Н2О (Н+), если рН<7

Если рН>7

  1. восстановление других окислителей ОФ+ne-=ВФ

Кислородосодержащие эл-ты не разряжаются на аноде из-за высокой величины потенциала: SO42-, NO3-, PO43-, CO32-. На катоде материал катода, изготовленного из металла не имеет значения, т.к. металл не может иметь отрицательную степень окисления.
Количественные расчеты при электролизе определяются законами Фарадея

Масса выделившегося в-ва пропорциональна количеству прошедшего электричества.


З-н эквивалентов, применимый к электролизу:


Электрохимический эквивалент F=96500 Кл(А*с)=26,8 А*ч
Алгоритм решения задач по теме «Электролиз»:

  1. Схема частиц у электродов.

  2. Последовательность разрядки частиц:

а) А: частицы, Ео, Ер, ΔE – уравнения. ВФ – ne- (электроны)=ОФ

б) К: частицы, Ео, Ер, ΔE – уравнения. ОФ + ne- (электроны)=ВФ

3) Количественные расчеты по закону Фарадея.
перейти в каталог файлов
связь с админом