Elektrolizė. Elektrolizės dėsniai

srovę per elektrolito lydalą ar tirpalą.
energija virsta chemine energija.
šaltinio polių.
Elektrolizės metu teigiamieji jonai
(katijonai) slenka neigiamojo elektrodo –
katodo link (priešingai nei galvaniniame
elemente, kur anodas (-), o katodas (+) ir
prie jo redukuojasi – prisijungia elektronus.
Neigiamieji jonai, anijonai slenka
teigiamojo elektrodo – anodo link ir ten
atiduoda elektronus – oksiduojasi.Taigi
elektros srovė sukelia chemines
reakcijas. Elektrolizės metu elektros
krūvį lydale arba tirpale perneša
elektrolito jonai.
• HCl tirpalo elektrolizę, naudojant
platinos elektrodus, sudaro šie procesai:
• ant katodo 2H+ + 2e → H2 (vandenilio
jonai redukuosi, skiriasi laisvas
vandenilis)
• ant anodo 2Cl- - 2e → Cl2 (chlorido jonai
oksiduojasi, skiriasi laisvas chloras)
Ant katodo vyksta redukcijos procesas, ant
anodo oksidacijos. Elektrodus padengia
elektrolizės produktai. Šie elektrodai
(padengti elektrolizės produktais) sudaro
galvaninį elementą. (pvz.: vandenilio –
chloro galvaninį elementą HCl
elektrolizės atveju) ir jis gamina elektros
srovę, kurios kryptis priešinga
elektrolizės vykdymo krypčiai.
Galvaninio elemento, kurį sudaro
elektrolizės produktais pasidengę
elektrodai, gaminama srovė vadinama
poliarizacijos srove.
Kad vyktų elektrolizė, išorinės elektros
srovės įtampa turi būti didesnė už
poliarizacijos srovės įtampą. Minimali
išorinio elektros šaltinio įtampa, kurią
sudarius išsielektrina tirpale esantys
jonai, vadinama skilimo įtampa.
Teoriškai ji turi būti lygi galvanino
elemento, kurį sudaro elektrolizės
produktais pasidengę elektrodai,
elektrovaros jėgai.
Tačiau tam, kad praktiškai vyktų
elektrolizė, išorinio elektros šaltinio
įtampa dažniausiai turi būti daug didesnė
už teorinę. Ji nustatoma eksperimentiškai
ir vadinama išlydžio įtampa.
Išlydžio ir skilimo įtampų skirtumas
vadinamas viršįtampiu. Viršįtampis
atsiranda todėl, kad reikia papildomos
elektros energijos elektrodinių procesų
kliūtims nugalėti. Jo dydis priklauso nuo
jonų hidratacijos, elektrodų cheminių
savybių bei pavišiaus švarumo,
elektrolito savybių bei jo koncentracijos,
temperatūros.
Pvz.: vandenilio skyrimosi platinos
paviršiuje viršįtampis artimas nuliui, o
cinko paviršiuje- apie - 0,7V.
Elektrodiniai procesai katodo paviršiuje
Katodo paviršiuje visada vyksta tirpale ar
lydale esančių katijonų redukcijos
reakcija. Vandeniniuose tirpaluose be
elektrolito jonų dar yra H+ ir OH- jonų,
kurie elektrolizės procese labai svarbūs.
Kuo aktyvesnis metalas, tuo sunkiau jo
jonai prisijungia elektronus. Todėl
pirmiausia iš tirpalo turėtų redukuotis
pasyviųjų metalų jonai, priklausomai nuo
jų padėties metalų įtampų eilėje. Tačiau
toks nuoseklumas sutrinka dėl nevienodo
jų viršįtampio.
Vadinasi, elektrolizės metu ant katodo
pirmiausia išsielektrina tie jonai, kurių
standartinio elektrodo potencialo ir
viršįtampio suma, t. y. išlydžio
potencialas yra didžiausias, o jei
panašus, išsikrauna kartu. (pvz.: cinko ir
vandenilio jonai ar kelių metalų jonai
išsikrauna kartu ir...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!