Электролиз. Электроды

1.

ЭЛЕКТРОЛИЗ
это окислительно-восстановительная
реакция,
Что такое электролиз?
протекающая на электродах при пропускании
постоянного электрического тока через раствор
или расплав электролита
правила электролиза
электролиз расплавов
значение электролиза
электролиз растворов
решение заданий

2. ЭЛЕКТРОДЫ

I
I
I I
+ +
I
Катод – отрицательно
заряженный3 электрод – К(-)
с избытком электронов
+ +
I
При подключении к источнику
тока,
2
на электродах накапливаются
противоположные заряды
А(+)
+ + + +
Инертные электроды – стержни
1
из графита.
I
+
I
Избыток электронов
+
I
Анод - положительно
4 электрод – А(+)
заряженный
с дефицитом электронов
К Аноду (+) притягиваются анионы (-)
К(-)
I
К Катоду (-) притягиваются катионы(+)
Источник тока
Дефицит электронов

3. правила электролиза

1. Электролизу предшествует
диссоциация
2. На катоде К(-) протекает процесс
восстановления
3. На аноде А(+) – протекает процесс
окисления

4. электролиз расплавов

расплав NaCl
К(-)
В расплаве
сольэлектролиза
диссоциирует:
В Что
Что
чем
Уравнение
происходит
происходит
особенность
на
на
расплава?
катоде?
аноде?
+
NaCl
Na + Cl А(+)
I
I
I I
-
Cl
Cl
- 0
Na
-
+ +
I
Na+
+
Na+
I
I
К(-) Cl
Na
+
восстановление
-
-
0
Cl 2
+ +
-
2Cl
Na+
I
I
+
Cl
Na
А(+)2 Cl-
Cl
+ + + +
расплав NaCl состоит из ионов
I
+
I
+
I
+
Naокисление
Cl
Cl
Уравнение электролиза расплава хлорида
натрия:
+
Na
+
электролиз Na
2NaCl
(расплав)
2 Na + Cl2

5. электролиз растворов

Правила катода
Правила анода
Электролиз раствора
сульфата меди (II)

6. Правила катода

2 группа
3 группа
2 Н 2О
Протекает восстановление и воды, и металла
+ 2
2 Н 2О
Н2 + 2ОН
восстановление
Металлы от Mn до H
Ме
n+
+n
Me
0
восстановление
Протекает восстановление только металла
Ме
n+
0
после
Н
+ n МеталлыMe
восстановление
I
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
+ 2Металлы от Li до- Al
Н2 + 2ОН
восстановление
I
H
Металл не восстанавливается. Протекает восстановление воды
I
Li
K
Ba
Ca
Na
Mg
Al
Mn
Zn
Cr
Fe
Cd
Co
Ni
Sn
Pb
I
1 группа
Процесс, протекающий на катоде определяется положением
металла в ряду стандартных электродных потенциалов
К(-)

7. Правила анода

Процесс, протекающий на аноде, определяется составом аниона
Cl
BrI
2S
Анион не окисляется. Происходит окисление воды
+
- 4
Кислородсодержащие
и
2 Н 2О
О2 + 4 Н фторид
окисление
Протекает окисление аниона с образованием простого вещества
2 Cl-
Бескислородные
0
-2
Cl 2
I
2 группа
F SO4 2PO4 3ClO4
NO3
-
I
1 группа
А(+)
окисление
-
SO32RCOO -
23
SO + H2O - 2
I
NO2
24
+
SO +2 H
окисление
«-иты» и анионы карбоновых кислот
-
2 R-COO
-2
I
3 группа
Протекает окисление аниона до более окисленной формы
2 CO2 + R-R
окисление

8. Электролиз раствора сульфата меди (II)

раствор CuSO4 состоит из сульфата меди и воды
В растворе соль диссоциирует:
2-
CuSO4
Сu + SO4
раствор CuSO4 состоит из ионов и диполей воды (
-
К(-)
+
2+
)
А(+)
2+
Какие частицы
будут участвовать
+ уравнение
Cu
Напишем
в окислении-восстановлении?
2-
Суммарное уравнение
SO4 электролиза
раствора+ сульфата
меди (II)
2 CuSO4 + 2H2O
Вспомним правила катода
Вспомним правила анода
восстановление
Cu
2Н2О
-4
I
+2
0
I
Cu
2Cu + O2 + 2H2SO4
А(+)
К(-)
2+
электролиз
окисление
+
О2 + 4Н

9.

10.

11. Значение электролиза

• Получение активных
металлов (щелочных,
щелочно-земельных,
алюминия)
• Получение простых
веществ неметаллов (H2, Br2,
I2, F2, Cl2)
• Получение химически
чистых металлов
( кроме щелочных,
щелочно-земельных,
алюминия)
• Получение неметаллов
(H2, O2, Cl2)
• Получение
углеводородов (алканы)
• Получение щелочей.

12. Решение заданий

Задания по электролизу расплавов и растворов
по спецификации КИМов ЕГЭ
Блок В задание В4

13.

В4 Установите соответствие между названием вещества
и схемой процесса, протекающего при электролизе его
водного раствора на катоде.
НАЗВАНИЕ
ВЕЩЕСТВА
КАТОДНЫЙ ПРОЦЕСС
BaCl2
1) хлорид бария
А) 2Cl- -2ē→ Cl20
ОКИСЛЕНИЕ, А(+)
Ba(NO3)2
2) нитрат бария
Б) 2F- -2ē→ F20
ОКИСЛЕНИЕ, А(+)
3) нитрат серебра
В) Ва2+ + 2ē→ Ва0
AgNO3
AgF
4) фторид серебра Г) 2Н+ + 2ē→ Н20
Д) Ag+ + ē→ Ag°
Е) 2N03- -2ē→ 2NO2 + 02 ОКИСЛЕНИЕ, А
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ВЕРНОГО
ОТВЕТА
1. СОСТАВЛЕНИЕ
ФОРМУЛ
ВЕЩЕСТВ
3.! ПРИМЕНЕНИЕ
НА КАТОДЕ
ПРОТЕКАЕТ
ПРАВИЛА ПРОЦЕСС
КАТОДА
ВОССТАНОВЛЕНИЯ
ПО ПОЛОЖЕНИЮ1КАТИОНА2В РЯДУ СТАНДАРТНЫХ
3
4 ЭЛЕКТРОДНЫХ
ПОТЕНЦИАЛОВ
Г
Г АНОДНОГО
Д
Д
2. ИСКЛЮЧЕНИЕ
ПРОЦЕССА
АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ
1
2
3
4

14. Правила катода

2 группа
3 группа
2 Н 2О
Протекает восстановление и воды, и металла
+ 2
2 Н 2О
Н2 + 2ОН
восстановление
Металлы от Mn до H
Ме
n+
+n
Me
0
восстановление
Протекает восстановление только металла
Ме
n+
0
после
Н
+ n МеталлыMe
восстановление
I
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
+ 2Металлы от Li до- Al
Н2 + 2ОН
восстановление
I
H
Металл не восстанавливается. Протекает восстановление воды
I
Li
K
Ba
Ca
Na
Mg
Al
Mn
Zn
Cr
Fe
Cd
Co
Ni
Sn
Pb
I
1 группа
Процесс, протекающий на катоде определяется положением
металла в ряду стандартных электродных потенциалов
К(-)