በኬሚስትሪ ፈተና ኤሌክትሮላይዝስ ላይ የቲማቲክ ሙከራዎች. ሃይድሮጅን, በምላሽ ሲቀንስ. የቀለጠ ጨው ኤሌክትሮይሲስ

ኤሌክትሮሊሲስ (የግሪክ ኤሌክትሮን - አምበር + ሊሲስ - መበስበስ) - ኬሚካላዊ ምላሽቀጥተኛ ጅረት በኤሌክትሮላይት ውስጥ ሲያልፍ የሚከሰተው። ይህ በኤሌክትሪክ ጅረት ተጽእኖ ስር ያሉትን ንጥረ ነገሮች ወደ ክፍላቸው ክፍሎች መበስበስ ነው.

የኤሌክትሮላይዜሽን ሂደት የ cations (በአዎንታዊ የተከሰሱ ions) ወደ ካቶድ (በአሉታዊ ሁኔታ የተከሰሱ) እና አሉታዊ ionዎች (አንዮኖች) ወደ አኖድ (አዎንታዊ ክፍያ) መንቀሳቀስን ያካትታል።

ስለዚህ, አኒዮኖች እና cations በቅደም ተከተል ወደ አኖድ እና ካቶድ ይሮጣሉ. የኬሚካላዊው ምላሽ የሚከናወነው እዚህ ነው. በዚህ ርዕስ ላይ ችግሮችን በተሳካ ሁኔታ ለመፍታት እና ምላሾችን ለመፃፍ በካቶድ እና በአኖድ ውስጥ ያሉትን ሂደቶች መለየት አስፈላጊ ነው. ይህ ጽሑፍ በትክክል የሚዋቀረው በዚህ መንገድ ነው.

ካቶድ

ካቶድ ወደ ካቶድ ይሳባሉ - አዎንታዊ የተሞሉ ions: Na +, K +, Cu 2+, Fe 3+, Ag +, ወዘተ.

በካቶድ ውስጥ ምን ምላሽ እንደሚሰጥ ለመመስረት በመጀመሪያ የብረቱን እንቅስቃሴ መወሰን ያስፈልግዎታል-በኤሌክትሮኬሚካዊ ተከታታይ የብረት ቮልቴጅ ውስጥ ያለው ቦታ።

በካቶድ ላይ ንቁ የሆነ ብረት (ሊ ፣ ናኦ ፣ ኬ) ከታየ በምትኩ የውሃ ሞለኪውሎች ይቀንሳሉ ፣ ከነሱም ሃይድሮጂን ይለቀቃሉ። ብረቱ መካከለኛ እንቅስቃሴ (Cr, Fe, Cd) ከሆነ, ሁለቱም ሃይድሮጂን እና ብረቱ ራሱ በካቶድ ውስጥ ይለቀቃሉ. ዝቅተኛ-አክቲቭ ብረቶች በካቶድ ውስጥ ይለቀቃሉ ንጹህ ቅርጽ(Cu, Ag)

እኔ አልሙኒየም በቮልቴጅ ተከታታይ ውስጥ ንቁ እና መካከለኛ-አክቲቭ ብረቶች መካከል ያለውን ድንበር ይቆጠራል መሆኑን ልብ ይበሉ. በካቶድ ውስጥ በኤሌክትሮላይዜሽን ወቅት, እስከ አልሙኒየም ድረስ ያሉ ብረቶች አይቀነሱም, ይልቁንስ የውሃ ሞለኪውሎች ይቀንሳሉ እና ሃይድሮጂን ይለቀቃሉ.

ሃይድሮጂን አየኖች - H + ወደ ካቶድ የሚቀርቡ ከሆነ (ለምሳሌ, አሲዶች HCl መካከል electrolysis ወቅት, H 2 SO 4) ሃይድሮጂን ከአሲድ ሞለኪውሎች ይቀንሳል: 2H + - 2e = H 2

አኖዴ

Anions ወደ anode ይሳባሉ - አሉታዊ ክስ አየኖች: SO 4 2-, PO 4 3-, Cl -, Br -, እኔ -, F -, S 2-, CH 3 COO -.

በኤሌክትሮላይዜሽን ኦክሲጅን የያዙ አኒዮኖች: SO 4 2-, PO 4 3- - በ anode ላይ ኦክሲድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድድ ውሃ ሞለኪውሎች ኦክስጅን የሚለቀቅበት.

ከኦክስጅን ነፃ የሆኑ አኒዮኖች ኦክሳይድ ተደርገዋል እና ተጓዳኝ ሃሎጅንን ይለቀቃሉ. በሰልፈር እና በኦክሳይድ ወቅት የሰልፋይድ ion. ልዩነቱ ፍሎራይን ነው - ወደ አኖድ ውስጥ ከገባ የውሃው ሞለኪውል ይወጣል እና ኦክስጅን ይለቀቃል. ፍሎራይን በጣም ኤሌክትሮኔጋቲቭ ንጥረ ነገር ነው, እና ስለዚህ የተለየ ነው.

የኦርጋኒክ አሲዶች አኒዮኖች ልዩ በሆነ መንገድ ኦክሳይድ ይደረግባቸዋል-ከካርቦክሲል ቡድን አጠገብ ያለው ራዲካል በእጥፍ ይጨምራል ፣ እና የካርቦክሳይል ቡድን ራሱ (COO) ወደ ይለወጣል። ካርቦን ዳይኦክሳይድ- CO 2 .

የመፍትሄዎች ምሳሌዎች

በስፖርት እንቅስቃሴዎ ወቅት በእንቅስቃሴ ተከታታይ ውስጥ ያመለጡ ብረቶች ሊያጋጥሙዎት ይችላሉ። በመማሪያ ደረጃ, የተስፋፋ የብረት እንቅስቃሴዎችን መጠቀም ይችላሉ.

አሁን በካቶድ ውስጥ ምን እንደተለቀቀ በትክክል ያውቃሉ ;-)

እንግዲያው እንለማመድ። የ AgCl, Cu (NO 3) 2, AlBr 3, NaF, FeI 2, CH 3 COOli መፍትሄዎችን በኤሌክትሮላይዝስ ወቅት በካቶድ እና በአኖድ ላይ ምን እንደሚፈጠር እንወቅ.

አንዳንድ ጊዜ ምደባዎች የኤሌክትሮላይዜሽን ምላሽ መፃፍ ያስፈልጋቸዋል። እነግርዎታለሁ-በካቶድ ውስጥ ምን እንደሚፈጠር እና በአኖድ ላይ ምን እንደሚፈጠር ከተረዱ ምላሹን መጻፍ ከባድ አይደለም. ለምሳሌ የNaCl ኤሌክትሮላይዜሽን እንውሰድ እና ምላሹን እንፃፍ፡-

NaCl + H 2 O → H 2 + Cl 2 + NaOH

ሶዲየም ንቁ ብረት ነው, ስለዚህ ሃይድሮጂን በካቶድ ውስጥ ይለቀቃል. አኒዮን ኦክሲጅን አልያዘም, halogen - ክሎሪን - ይለቀቃል. ሶዲየም ያለ ዱካ እንዲተን ማድረግ እንዳንችል እኩልታውን እንጽፋለን፡) ሶዲየም ከውሃ ጋር ምላሽ በመስጠት ናኦኤች ይፈጥራል።

ለ CuSO 4 የኤሌክትሮላይዜሽን ምላሽ እንፃፍ፡-

CuSO 4 + H 2 O → Cu + O 2 + H 2 SO 4

መዳብ ዝቅተኛ-የሚሠራ ብረት ነው, ስለዚህ በንጹህ መልክ በካቶድ ውስጥ ይለቀቃል. አኒዮን ኦክሲጅን ይይዛል, ስለዚህ ኦክስጅን በምላሹ ውስጥ ይወጣል. የሰልፌት ion በየትኛውም ቦታ አይጠፋም;

የሟሟ ኤሌክትሮሊሲስ

እስከዚህ ነጥብ ድረስ የተነጋገርነው ሁሉም ነገር ፈሳሹ ውሃ በሚሆንበት የመፍትሄዎች ኤሌክትሮላይዜሽን ላይ ያሳስባል.

የኢንዱስትሪ ኬሚስትሪ አንድ አስፈላጊ ተግባር ያጋጥመዋል - ብረቶችን (ንጥረ ነገሮችን) በንጹህ መልክ ለማግኘት። ዝቅተኛ-አክቲቭ ብረቶች (አግ, ኩ) በኤሌክትሮላይዜሽን መፍትሄዎች በቀላሉ ሊገኙ ይችላሉ.

ግን ስለ ንቁ ብረቶች: ና, ኬ, ሊ? በእርግጥም, የመፍትሄዎቻቸውን ኤሌክትሮይዚዝ በሚያደርጉበት ጊዜ በካቶድ ውስጥ በንጹህ መልክ አይለቀቁም, ይልቁንስ የውሃ ሞለኪውሎች ይቀንሳሉ እና ሃይድሮጂን ይለቀቃሉ. ውሃ የሌላቸው ማቅለጥዎች ጠቃሚ ሆነው የሚመጡበት ቦታ ነው.

በደረቅ ማቅለጥ ውስጥ፣ ምላሾች ይበልጥ ቀላል ይፃፋሉ፡- ንጥረ ነገሮች ወደ ክፍላቸው ይከፋፈላሉ፡

AlCl 3 → Al + Cl 2

LiBr → Li + Br 2

ይህ ጽሑፍ የተፃፈው በዩሪ ሰርጌቪች ቤሌቪች ሲሆን የአዕምሮ ንብረቱ ነው። መቅዳት፣ ማሰራጨት (በኢንተርኔት ላይ ወደሌሎች ድረ-ገጾች እና ግብዓቶች መቅዳትን ጨምሮ) ወይም ማንኛውም ሌላ የመረጃ እና የቁሳቁስ አጠቃቀም ያለቅጂ መብት ባለቤቱ ቅድመ ፍቃድ በህግ ያስቀጣል። የጽሑፍ ቁሳቁሶችን ለማግኘት እና እነሱን ለመጠቀም ፈቃድ ለማግኘት እባክዎ ያነጋግሩ

በውስጡ aqueous መፍትሔ electrolysis ወቅት ጨው እና inert anode ላይ የተቋቋመው ምርት ቀመር መካከል መጻጻፍ መመስረት: በደብዳቤ ለተጠቆመው እያንዳንዱ አቀማመጥ በቁጥር የተመለከተውን ተጓዳኝ ቦታ ይምረጡ.

የጨው ፎርሙላ		በ ANODE ላይ ምርት

ሀ	ለ	ውስጥ	ጂ

መፍትሄ።

በማይነቃነቅ anode ላይ የጨው ፣ አልካላይስ እና አሲዶች የውሃ መፍትሄዎች ኤሌክትሮላይዜሽን

ውሃ ኦክስጅንን የያዘ አሲድ ወይም የሃይድሮፍሎሪክ አሲድ ጨው ከሆነ ኦክስጅን ይወጣል;

የሃይድሮክሳይድ ionዎች ይወጣሉ እና ኦክሲጅን አልካላይን ከሆነ;

በጨው ውስጥ የተካተተው አሲዳማ ቅሪት ይወጣል, እና ተመጣጣኝ ቀላል ንጥረ ነገር ከኦክሲጅን-ነጻ አሲድ ጨው ከሆነ (ከ በስተቀር).

የካርቦሊክ አሲድ ጨው የኤሌክትሮላይዜሽን ሂደት በተለየ መንገድ ይከሰታል.

መልስ፡- 3534

ምንጭ፡ Yandex: የስልጠና ሥራየተዋሃደ የስቴት ፈተና በኬሚስትሪ። አማራጭ 1.

አንድ ንጥረ ነገር ቀመር እና በውስጡ aqueous መፍትሔ electrolysis ወቅት ካቶድ ላይ የተቋቋመው ምርት መካከል መጻጻፍ መመስረት: በደብዳቤ ለተጠቆመው ለእያንዳንዱ ቦታ, በቁጥር የተመለከተውን ተጓዳኝ ቦታ ይምረጡ.

የእቃው ፎርሙላ		ኤሌክትሮሊሲስ ምርት, በካቶድ ውስጥ ተፈጠረ

ቁጥሮቹን በመልስዎ ውስጥ ይፃፉ ፣ ከደብዳቤዎቹ ጋር በሚዛመደው ቅደም ተከተል ያስተካክሏቸው።

ሀ	ለ	ውስጥ	ጂ

መፍትሄ።

በካቶድ ውስጥ የውሃ ጨው መፍትሄዎች ኤሌክትሮላይዜሽን በሚፈጠርበት ጊዜ የሚከተለው ይለቀቃል.

ሃይድሮጅን, በአሉሚኒየም ግራ ተከታታይ የብረት ቮልቴጅ ውስጥ የቆመ የብረት ጨው ከሆነ;

ብረት, በሃይድሮጂን በስተቀኝ ባለው ተከታታይ የብረት ቮልቴጅ ውስጥ የቆመ የብረት ጨው ከሆነ;

ብረት እና ሃይድሮጂን, በአሉሚኒየም እና በሃይድሮጂን መካከል ባለው ተከታታይ የብረት ቮልቴጅ ውስጥ ያለው የብረት ጨው ከሆነ.

መልስ፡- 3511

ምንጭ፡ Yandex፡ስልጠና የተዋሃደ የስቴት ፈተና ሥራበኬሚስትሪ ውስጥ. አማራጭ 2.

የጨው ፎርሙላ		በ ANODE ላይ ምርት

ቁጥሮቹን በመልስዎ ውስጥ ይፃፉ ፣ ከደብዳቤዎቹ ጋር በሚዛመደው ቅደም ተከተል ያስተካክሏቸው።

ሀ	ለ	ውስጥ	ጂ

መፍትሄ።

ኦክስጅን-የያዙ አሲዶች እና ፍሎራይድ ጨው aqueous መፍትሄዎች electrolysis ወቅት, ውሃ ኦክስጅን oxidized ነው, ስለዚህ ኦክስጅን anode ላይ ይለቀቃል. ከኦክሲጅን ነፃ የሆኑ አሲዶች የውሃ መፍትሄዎች ኤሌክትሮላይዜሽን በሚፈጠርበት ጊዜ የአሲድ ቅሪት ኦክሳይድ ይደረጋል.

መልስ፡- 4436።

መልስ፡- 4436

የዚህ ንጥረ ነገር የውሃ መፍትሄ በኤሌክትሮላይዜሽን ምክንያት በንጥረ ነገር ቀመር እና ባልተሠራው anode ላይ በሚፈጠረው ምርት መካከል መጻጻፍ መመስረት-በደብዳቤ ለተጠቆመው እያንዳንዱ አቀማመጥ በቁጥር የተመለከተውን ተጓዳኝ ቦታ ይምረጡ።

የእቃው ፎርሙላ

በ ANODE ላይ ምርት

2) ሰልፈር ኦክሳይድ (IV)

3) ካርቦን ሞኖክሳይድ (IV)

5) ኦክስጅን

6) ናይትሪክ ኦክሳይድ (IV)

ቁጥሮቹን በመልስዎ ውስጥ ይፃፉ ፣ ከደብዳቤዎቹ ጋር በሚዛመደው ቅደም ተከተል ያስተካክሏቸው።

ሀ	ለ	ውስጥ	ጂ

ርዕስ 6. "የመፍትሄዎች ኤሌክትሮይሲስ እና የቀለጠ ጨዎችን"
1. ኤሌክትሮላይዝስ በኤሌክትሮዶች ላይ የሚፈጠረው ኦክሳይድ-መቀነሻ ሂደት ነው የኤሌክትሪክ ፍሰት በ መፍትሄ ወይም ቀልጦ ኤሌክትሮላይት ውስጥ ሲያልፍ.
2. ካቶድ በአሉታዊ መልኩ የተጫነ ኤሌክትሮድ ነው. የብረት እና የሃይድሮጂን cations (በአሲድ ውስጥ) ወይም የውሃ ሞለኪውሎች መቀነስ ይከሰታል.
3. Anode በአዎንታዊ ኃይል የተሞላ ኤሌክትሮድ ነው. የአሲድ ቅሪት እና የሃይድሮክሳይድ ቡድን (በአልካላይስ ውስጥ) አኒዮኖች ኦክሳይድ ይከሰታል.
4. የጨው መፍትሄ በኤሌክትሮላይዜሽን ወቅት, ውሃ በምላሹ ድብልቅ ውስጥ ይገኛል. ውሃ ሁለቱንም ኦክሳይድ እና የመቀነስ ባህሪያትን ማሳየት ስለሚችል, ለሁለቱም ለካቶዲክ እና ለአኖዲክ ሂደቶች "ተፎካካሪ" ነው.
5. ኤሌክትሮይዚስ ከማይረቡ ኤሌክትሮዶች (ግራፋይት, ካርቦን, ፕላቲነም) እና ንቁ አኖድ (የሚሟሟ), እንዲሁም የኤሌክትሮላይዜሽን ማቅለጫዎች እና የኤሌክትሮላይቶች መፍትሄዎች አሉ.
ካቶዴ ሂደቶች
ብረቱ በውጥረት ክልል ውስጥ ከሆነ፡-
በጭንቀት ተከታታይ ውስጥ የብረት አቀማመጥ
በካቶድ ውስጥ ማገገም
ከሊ እስከ አል
የውሃ ሞለኪውሎች ይቀንሳሉ፡ 2H2O + 2e- → H20+ 2OH-
ከ Mn እስከ ፒቢ
ሁለቱም የውሃ ሞለኪውሎች እና የብረት ማያያዣዎች ይቀንሳሉ.
2H2O + 2e- → H20+ 2OH-
ወንዶች++ ne- → Me0
ከኩ እስከ አው
የብረታ ብረት ማያያዣዎች ቀንሰዋል፡ ወንዶች+ + ne- → Me0
አኖዲክ ሂደቶች
የአሲድ ቅሪት
አሴሜ-
አኖዴ
የሚሟሟ
(ብረት, ዚንክ, መዳብ, ብር)
የማይሟሟ
(ግራፋይት፣ ወርቅ፣ ፕላቲነም)
ከኦክስጅን ነፃ
የአኖድ ብረት ኦክሳይድ
ኤም0 - ne- = ኤምኤን +
የአኖድ መፍትሄ
አኒዮን ኦክሳይድ (ከኤፍ- በስተቀር)
አሴም- - እኔ- = Ac0
ኦክስጅንን የያዘ
ፍሎራይድ ion (ኤፍ-)
በአሲድ እና በገለልተኛ አካባቢዎች;
2 H2O - 4e- → O20 + 4H+
በአልካላይን አካባቢ;
4OH- - 4e- = O20+ 2H2O
ከማይነቃነቁ ኤሌክትሮዶች ጋር የሟሟ የኤሌክትሮላይዜሽን ሂደቶች ምሳሌዎች
በኤሌክትሮላይት ማቅለጥ ውስጥ, የእሱ ionዎች ብቻ ይገኛሉ, ስለዚህ, ኤሌክትሮላይቶች በካቶድ ውስጥ ይቀንሳሉ, እና አኒዮኖች በአኖድ ላይ ኦክሳይድ ይደረግባቸዋል.
1. የፖታስየም ክሎራይድ ማቅለጥ ኤሌክትሮይሲስን ግምት ውስጥ ያስገቡ.
የሙቀት መለያየት KCl → K++ Cl-
K (-) K+ + 1e- → K0
A (+) 2Cl- - 2e- → Cl02
ማጠቃለያ እኩልታ፡-
2KCl → 2K0 + Cl20
2. የካልሲየም ክሎራይድ ማቅለጥ ኤሌክትሮይሲስን ግምት ውስጥ ያስገቡ.
የሙቀት መለያየት CaCl2 → Ca2+ + 2Cl-
K (-) Ca2+ + 2e- → Ca0
A (+) 2Cl- - 2e- → Cl02
ማጠቃለያ እኩልታ፡-
CaCl2 → Ca0 + Cl20
3. የቀለጠውን ፖታስየም ሃይድሮክሳይድ ኤሌክትሮላይዜሽን ግምት ውስጥ ያስገቡ.
የሙቀት መለያየት KOH → K+ + OH-
K (-) K+ + 1e- → K0
A (+) 4OH- - 4e- → O20 + 2H2O
ማጠቃለያ እኩልታ፡-
4KON → 4K0 + O20 + 2H2O
የኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች ኤሌክትሮይዚስ ሂደቶች ከማይነቃቁ ኤሌክትሮዶች ጋር ምሳሌዎች
እንደ ማቅለጥ ሳይሆን, በኤሌክትሮላይት መፍትሄ ውስጥ, ከእሱ ionዎች በተጨማሪ, የውሃ ሞለኪውሎች አሉ. ስለዚህ, በኤሌክትሮዶች ላይ ሂደቶችን ግምት ውስጥ በማስገባት የእነሱን ተሳትፎ ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል. እስከ አልሙኒየም ባለው የቮልቴጅ ተከታታይ ውስጥ ባለው ንቁ ብረት የተሰራ የጨው መፍትሄ እና አሲዳማ የሆነ ኦክሲጅን ያለው አሲድ ቅሪት ወደ ውሃ ኤሌክትሮይሲስ ይቀንሳል። 1. የማግኒዚየም ሰልፌት የውሃ ፈሳሽ ኤሌክትሮይሲስን ግምት ውስጥ ያስገቡ. MgSO4 በቮልቴጅ ተከታታይ እስከ አሉሚኒየም እና ኦክሲጅን የያዘ የአሲድ ቅሪት በብረት የሚሠራ ጨው ነው። የመለያየት እኩልታ፡ MgSO4 → Mg2+ + SO42- K (-) 2H2O + 2e- = H20 + 2OH- A (+) 2H2O – 4e- = O20 + 4H+ ጠቅላላ እኩልታ፡ 6H2O = 2H20 + 4OH- + O2H = 2H20 + O20 2. የመዳብ (II) ሰልፌት የውሃ መፍትሄ ኤሌክትሮይሲስን ተመልከት. CuSO4 ዝቅተኛ ገቢር በሆነ ብረት እና ኦክሲጅን በያዘ አሲዳማ ቅሪት የተሰራ ጨው ነው። በዚህ ሁኔታ ኤሌክትሮይዚስ ብረትን እና ኦክስጅንን ያመነጫል, እና ተመጣጣኝ አሲድ በካቶድ-አኖድ ክፍተት ውስጥ ይመሰረታል. የመለያየት እኩልታ፡ CuSO4 → Cu2+ + SO42- K (-) Cu2+ + 2e- = Cu0 A (+) 2H2O – 4e- = O20 + 4H+ ጠቅላላ እኩልታ፡ 2Cu2+ + 2H2O = 2Cu0 + O20 + 4H+ + 2CuSOO + 2CuSO + 2H2SO4
3. የካልሲየም ክሎራይድ የውሃ ፈሳሽ ኤሌክትሮላይዜሽን ግምት ውስጥ ያስገቡ. CaCl2 በአክቲቭ ብረት እና ከኦክስጅን ነፃ በሆነ የአሲድ ቅሪት የተሰራ ጨው ነው። በዚህ ሁኔታ, በኤሌክትሮላይዜስ ወቅት, ሃይድሮጂን እና ሃሎጅን ይፈጠራሉ, እና በካቶድ-አኖድ ክፍተት ውስጥ አልካላይን ይፈጠራሉ. የመለያየት እኩልታ፡ CaCl2 → Ca2+ + 2Cl- K (-) 2H2O + 2e- = H20 + 2OH- A (+) 2Cl- – 2e- = Cl20 ጠቅላላ እኩልታ፡ 2H2O + 2Cl- = Cl20 + 2OH +2C 2 = Ca (OH) 2 + Cl20 + H20 4. የመዳብ (II) ክሎራይድ የውሃ መፍትሄ ኤሌክትሮይሲስን ግምት ውስጥ ያስገቡ. CuCl2 በአነስተኛ-አክቲቭ ብረት እና ከኦክሲጅን-ነጻ አሲድ በሆነ አሲዳማ ቅሪት የሚፈጠር ጨው ነው። በዚህ ሁኔታ, ብረት እና ሃሎጅን ይፈጠራሉ. የመለያየት እኩልታ፡ CuCl2 → Cu2+ + 2Cl- K (-) Cu2+ + 2e- = Cu0 A (+) 2Сl- – 2е- = Cl20 ጠቅላላ እኩልታ፡ Cu2+ + 2Cl- = Cu0 + Cl20 CuCl2 = Cu0 + Cl20 5 ን አስቡበት። የሶዲየም አሲቴት መፍትሄ ሂደት ኤሌክትሮይሲስ. CH3COONa በአክቲቭ ብረት እና በካርቦቢሊክ አሲድ አሲድ ቅሪት የሚፈጠር ጨው ነው። ኤሌክትሮሊሲስ ሃይድሮጂንን, አልካላይን ያመነጫል. የመለያየት እኩልታ፡ CH3COONa → CH3COO - + ና+ ኬ (-) 2H2O + 2e- = H20 + 2OH- A (+) 2CH3COO︎- 2e = C2H6 + 2CO2 ጠቅላላ እኩልታ፡ 2H2O + 2CH3COON = H20 + 2CO2 2Н2О + 2CH3COONa = 2NaОH + Н20 + C2H6 + 2CO2 6. የኒኬል ናይትሬት መፍትሄ የኤሌክትሮላይዜሽን ሂደትን አስቡበት. ኒ (NO3) 2 ከ Mn እስከ H2 ባለው የቮልቴጅ ተከታታይ ውስጥ በብረት የሚሠራ ጨው እና ኦክስጅንን የያዘ የአሲድ ቅሪት ነው። በሂደቱ ውስጥ ብረት, ሃይድሮጂን, ኦክሲጅን እና አሲድ እናገኛለን. የመለያየት እኩልታ፡ ኒ(NO3)2 → Ni2+ + 2NO3- K (-) Ni2+ +2e- = Ni0 2H2O + 2e- = H20 + 2OH- A (+) 2H2O – 4e- = O20 + 4H+ ማጠቃለያ ቀመር፡ Ni2+ + 2H2O + 2H2O = Ni0 + H20 + 2OH- + O20 + 4H+ Ni (NO3)2 + 2H2O = Ni0 + 2HNO3 + H20 + O20 7. የሰልፈሪክ አሲድ መፍትሄ ኤሌክትሮላይዜሽን ሂደትን አስቡበት. የመለያየት እኩልታ፡ H2SO4 → 2H+ + SO42- K (-) 2H+ +2e- = H20 A (+) 2H2O – 4e- = O20 + 4H+ ጠቅላላ እኩልታ፡ 2H2O + 4H+ = 2H20 + O20 + 4H+ 2H20 + O
8. የሶዲየም ሃይድሮክሳይድ መፍትሄ የኤሌክትሮላይዜሽን ሂደትን ግምት ውስጥ ያስገቡ. በዚህ ሁኔታ የውሃ ኤሌክትሮይሲስ ብቻ ይከሰታል. የ H2SO4, NaNO3, K2SO4, ወዘተ የመፍትሄዎች ኤሌክትሮላይዜሽን በተመሳሳይ መንገድ ይቀጥላል: NaOH → Na+ + OH- K (-) 2H2O + 2e- = H20 + 2OH- A (+) 4OH- - 4e- = O20 + 2H2O የማጠቃለያ ቀመር፡ 4H2O + 4OH- = 2H20 + 4OH- + O20 + 2H2O 2H2O = 2H20 + O20
ከሚሟሟ ኤሌክትሮዶች ጋር የኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች የኤሌክትሮላይዜሽን ሂደቶች ምሳሌዎች
በኤሌክትሮላይዜስ ወቅት, የሚሟሟ አኖድ እራሱ ኦክሳይድ (መሟሟት) ይደርሳል. 1. የመዳብ (II) ሰልፌት ከመዳብ አኖድ ጋር የኤሌክትሮላይዜሽን ሂደትን አስቡበት. የመዳብ anode ጋር የመዳብ ሰልፌት መፍትሔ electrolyzing ጊዜ, ሂደት anion ተፈጥሮ ቢሆንም, ወደ ካቶድ ላይ መዳብ መለቀቅ እና anode ያለውን ቀስ በቀስ መሟሟት ወደ ታች ይመጣል. በመፍትሔው ውስጥ ያለው የመዳብ ሰልፌት መጠን ሳይለወጥ ይቀራል. የመለያየት እኩልታ፡ CuSO4 → Cu2+ + SO42- K (-) Cu2+ +2e- → Cu0 A (+) Cu0 - 2e- → Cu2+ የመዳብ ions ከአኖድ ወደ ካቶድ ሽግግር
በተባበሩት መንግስታት ፈተና ልዩነቶች ውስጥ በዚህ ርዕስ ላይ የተግባር ምሳሌዎች
B3. (ቫር.5)
በአንድ ንጥረ ነገር ቀመር እና በኤሌክትሮላይዜሽን የውሃ ውስጥ መፍትሄ በማይነቃቁ ኤሌክትሮዶች ላይ በምርቶቹ መካከል ያለውን ግንኙነት መመስረት።
የእቃ ኤሌክትሮሊሲስ ምርቶች ፎርሙላ
ሀ) አል2 (SO4) 3 1. የብረት ሃይድሮክሳይድ, አሲድ
B) CsOH 2. ብረት, halogen
B) ኤችጂ (NO3) 2 3. ብረት, ኦክስጅን
መ) AuBr3 4. ሃይድሮጅን, halogen 5. ሃይድሮጂን, ኦክሲጅን 6. ብረት, አሲድ, ኦክሲጅን የማመዛዘን ሂደት: 1. በአል2 (SO4) 3 እና በ CsOH ኤሌክትሮላይዜሽን በካቶድ ውስጥ, ውሃ ወደ ሃይድሮጂን ይቀንሳል. አማራጮችን 1, 2, 3 እና 6 ን እናስወግዳለን. 2. ለ Al2 (SO4) 3, ውሃ በአኖድ ውስጥ ወደ ኦክሲጅን ኦክሳይድ ይደረጋል. አማራጭ 5 ን እንመርጣለን. ለ CsOH, የሃይድሮክሳይድ ion በአኖድ ውስጥ ወደ ኦክሲጅን ኦክሳይድ ይደረጋል. አማራጭ 5 ን እንመርጣለን. 3. በ Hg (NO3) 2 እና AuBr3 ኤሌክትሮላይዜሽን ወቅት, በካቶድ ላይ የብረት ማያያዣዎች ይቀንሳል. 4. ለ Hg (NO3) 2, ውሃ በአኖድ ላይ ኦክሳይድ ይደረጋል. በመፍትሔ ውስጥ ያለው የናይትሬት ions ከሃይድሮጂን cations ጋር በማያያዝ በአኖዲክ ክፍተት ውስጥ ናይትሪክ አሲድ ይፈጥራል። አማራጭ 6ን እንመርጣለን. 5. ለ AuBr3, ብሮንዮን በአኖድ ላይ ወደ Br2 ኦክሳይድ ይደረጋል. አማራጭ 2 እንመርጣለን.
ሀ
ለ
ውስጥ
ጂ
5
5
6
2
B3. (ቫር.1)
የንብረቱን ስም ከዝግጅቱ ዘዴ ጋር ያዛምዱ.
የንጥረ ነገር ምርት ስም በኤሌክትሮላይሲስ ሀ) ሊቲየም 1) ሊፍ መፍትሄ ለ) ፍሎራይን 2) ሊፍ ቀልጦ ሐ) ብር 3) MgCl2 መፍትሄ D) ማግኒዚየም 4) አግኖ3 መፍትሄ 5) Ag2O መቅለጥ 6) MgCl2 ማቅለጥ የማመዛዘን ኮርስ፡ 1. ተመሳሳይ የሶዲየም ክሎራይድ ማቅለጥ ኤሌክትሮይዚስ, የሊቲየም ፍሎራይድ ማቅለጥ ኤሌክትሮይሲስ ሂደት ይከናወናል. ለአማራጮች A እና B, መልሶችን ይምረጡ 2. 2. ብር ከጨው - የብር ናይትሬት መፍትሄ ማግኘት ይቻላል. 3. ማግኒዥየም ከጨው መፍትሄ ማግኘት አይቻልም. አማራጭ 6 እንመርጣለን - ማግኒዥየም ክሎራይድ ማቅለጥ.
ሀ
ለ
ውስጥ
ጂ
2
2
4
6
B3. (ቫር.9)
በውስጡ aqueous መፍትሔ electrolysis ወቅት ካቶድ ላይ እየተከሰተ ያለውን ሂደት ጨው ቀመር እና ሂደት እኩልነት መካከል መጻጻፍ መመስረት.
የጨው ፎርሙላ የካቶድ ሂደት እኩልነት
ሀ) አል(NO3)3 1) 2H2O – 4e- → O2 + 4H+
ለ) CuCl2 2) 2H2O + 2e- → H2 + 2OH-
B) SbCl3 3) Cu2+ + 1e- → Cu+
D) Cu(NO3)2 4) Sb3+ - 2 e- → Sb5+ 5) Sb3+ + 3e- → Sb0
6) Cu2+ + 2e- → Cu0
የማመዛዘን ሂደት: 1. የብረታ ብረት cations ወይም የውሃ ቅነሳ ሂደቶች በካቶድ ላይ ይከሰታሉ. ስለዚህ, ወዲያውኑ አማራጮችን 1 እና 4. 2. ለአል (NO3) 3: የውሃ ቅነሳ ሂደት በካቶድ ውስጥ እየተካሄደ ነው. አማራጭ 2ን እንመርጣለን 3. ለ CuCl2: የብረት ማያያዣዎች Cu2+ ተቀንሰዋል. ምርጫን እንመርጣለን 6. 4. ለ SbСl3: የብረት ማያያዣዎች Sb3+ ይቀንሳሉ. ምርጫን እንመርጣለን 5. 5. ለ Cu (NO3) 2: የብረት ማያያዣዎች Cu2+ ይቀንሳል. አማራጭ 6 እንመርጣለን.
ሀ
ለ
ውስጥ
ጂ
2

ቅነሳ የሚከሰተው ኤሌክትሮል ካቶድ ይባላል.

ኦክሲዴሽን የሚፈጠርበት ኤሌክትሮል አኖድ ነው.

HCl, HBr, HI, H 2 S (hydrofluoric ወይም hydrofluoric አሲዶች በስተቀር - HF): ኦክስጅን-ነጻ አሲዶች ቀልጦ ጨው electrolysis ወቅት የተከሰቱ ሂደቶች እንመልከት.

በማቅለጥ ውስጥ, እንዲህ ዓይነቱ ጨው የአሲድ ቅሪት የብረት ማከሚያዎችን እና አኒዮኖችን ያካትታል.

ለምሳሌ፡- NaCl = Na++Cl -

በካቶድ ውስጥ; ና + + ē = ና ሜታሊካል ሶዲየም ተፈጠረ (በአጠቃላይ ፣ የጨው አካል የሆነ ብረት)

በአኖድ ውስጥ; 2Cl - - 2ē = Cl 2 ክሎሪን ጋዝ ተፈጠረ (በአጠቃላይ የአሲድ ቅሪት አካል የሆነ halogen - ከፍሎሪን በስተቀር - ወይም ድኝ)

የኤሌክትሮላይት መፍትሄዎችን በኤሌክትሮላይዝስ ወቅት የሚከሰቱትን ሂደቶች እንመልከታቸው.

በኤሌክትሮዶች ላይ የሚከሰቱ ሂደቶች በመደበኛ ኤሌክትሮዶች እምቅ ዋጋ እና በኤሌክትሮላይት (Nernst Equation) መጠን ይወሰናል. ውስጥ የትምህርት ቤት ኮርስየኤሌክትሮል አቅም በኤሌክትሮላይት ክምችት ላይ ያለው ጥገኛነት አይታሰብም እና የመደበኛ ኤሌክትሮዶች እምቅ ቁጥራዊ እሴቶች ጥቅም ላይ አይውሉም. በተከታታይ ኤሌክትሮኬሚካላዊ የብረታ ብረት (የተከታታይ የብረታ ብረት እንቅስቃሴ) የሜ + ኤን / ሜ ጥንድ የኤሌክትሮኬሚካላዊ ጥንካሬ እሴት መሆኑን ተማሪዎች ማወቅ በቂ ነው-

ከግራ ወደ ቀኝ ይጨምራል
በተከታታይ እስከ ሃይድሮጂን ውስጥ ያሉ ብረቶች አሉት አሉታዊ እሴትይህ ዋጋ
ሃይድሮጂን, በምላሽ ሲቀንስ 2Н + + 2ē = Н 2፣ (ማለትም ከአሲዶች) ዜሮ ደረጃውን የጠበቀ ኤሌክትሮድ አቅም አለው።
ከሃይድሮጂን በኋላ ባለው ረድፍ ውስጥ ያሉ ብረቶች የዚህ ዋጋ አወንታዊ እሴት አላቸው።

! በምላሹ መሠረት ሃይድሮጂን በሚቀንስበት ጊዜ;

2H 2 O + 2ē = 2OH - + ሸ 2፣ (ማለትም በገለልተኛ አካባቢ ውስጥ ካለው ውሃ) የመደበኛ ኤሌክትሮክ እምቅ -0.41 አሉታዊ ዋጋ አለው

የ anode ቁሳዊ የሚሟሙ (ብረት, Chromium, ዚንክ, መዳብ, ብር እና ሌሎች ብረቶች) እና የማይሟሙ ሊሆን ይችላል - inert - (ከሰል, ግራፋይት, ወርቅ, ፕላቲነም), ስለዚህ መፍትሔ anode የሚቀልጥ ጊዜ የተቋቋመው አየኖች ይዟል.

እኔ - የኔ = እኔ +n

የተገኙት የብረት ions በኤሌክትሮላይት መፍትሄ ውስጥ ይገኛሉ እና ኤሌክትሮኬሚካላዊ ተግባራቸውም ግምት ውስጥ መግባት ይኖርበታል.

በዚህ መሠረት በካቶድ ውስጥ ለሚከሰቱ ሂደቶች የሚከተሉት ህጎች ሊወሰኑ ይችላሉ-

1. የኤሌክትሮላይት ካቴሽን በኤሌክትሮኬሚካላዊ የቮልቴጅ ተከታታይ ብረቶች ውስጥ እስከ አሉሚኒየም እና ጨምሮ, የውሃ ቅነሳ ሂደት በመካሄድ ላይ ነው.

2H 2 O + 2ē = 2OH - + ሸ 2

የብረታ ብረት ማያያዣዎች በካቶድ ክፍተት ውስጥ መፍትሄ ውስጥ ይቀራሉ

2. የኤሌክትሮላይት ማመሳከሪያው በአሉሚኒየም እና በሃይድሮጅን መካከል ይገኛል, እንደ ኤሌክትሮላይት ክምችት ይወሰናል, የውሃ ቅነሳ ሂደት ወይም የብረት ionዎችን የመቀነስ ሂደት ይከሰታል. ትኩረቱ በስራው ውስጥ ስላልተገለጸ ሁለቱም ሊሆኑ የሚችሉ ሂደቶች ይመዘገባሉ-

2H 2 O + 2ē = 2OH - + ሸ 2

እኔ +n + n = እኔ

3. ኤሌክትሮላይት cation - እነዚህ የሃይድሮጂን ions ናቸው, ማለትም. ኤሌክትሮላይት - አሲድ. የሃይድሮጂን ions ይቀንሳል;

2Н + + 2ē = Н 2

4. የኤሌክትሮላይት መጨመሪያው ከሃይድሮጂን በኋላ ይገኛል, የብረት ማሰሪያዎች ይቀንሳል.

እኔ +n + n = እኔ

በአኖድ ላይ ያለው ሂደት በአኖድ ቁሳቁስ እና በአናኒው ተፈጥሮ ላይ የተመሰረተ ነው.

1. የ anode የሚሟሟ ከሆነ (ለምሳሌ, ብረት, ዚንክ, መዳብ, ብር), ከዚያም anode ብረት oxidized ነው.

እኔ - የኔ = እኔ +n

2. አኖዶው የማይነቃነቅ ከሆነ, ማለትም. የማይሟሟ (ግራፋይት፣ ወርቅ፣ ፕላቲኒየም)

ሀ) ኦክሲጅን-ነጻ አሲድ ጨው መፍትሄዎች electrolysis ወቅት (ፍሎራይድ በስተቀር) anion መካከል oxidation ሂደት የሚከሰተው;

2Cl - - 2ē = Cl 2

2ብር - - 2ē = ብር 2

2I -- 2ē = I 2

ኤስ 2 - - 2ē = ኤስ

ለ) የአልካላይን መፍትሄዎች ኤሌክትሮላይዜሽን በሚፈጠርበት ጊዜ የሃይድሮክሶ ቡድን ኦኤች ኦክሲዴሽን ሂደት ይከሰታል.

4 ኦህ - - 4ē = 2H 2 O + O 2

ሐ) ኦክስጅን-የያዙ አሲዶች ጨው መፍትሄዎች electrolysis ወቅት: HNO 3, H 2 SO 4, H 2 CO 3, H 3 PO 4 እና ፍሎራይድ, የውሃ oxidation ሂደት የሚከሰተው.

2H 2 O - 4ē = 4H ++ O 2

መ) አሲቴትስ (የጨው አሴቲክ ወይም ኤታኖይክ አሲድ) ኤሌክትሮይዚዝ በሚፈጠርበት ጊዜ አሲቴት ion ወደ ኤታታን እና ካርቦን ሞኖክሳይድ (IV) - ካርቦን ዳይኦክሳይድ ኦክሳይድ ይደረግበታል.

2CH 3 COO - - 2ē = C 2 H 6 + 2CO 2

የተግባሮች ምሳሌዎች.

1. በውስጡ aqueous መፍትሔ electrolysis ወቅት ጨው ያለውን ቀመር እና inert anode ላይ የተቋቋመው ምርት መካከል መጻጻፍ መመስረት.

የጨው ፎርሙላ

ሀ) ኒሶ 4

ለ) ናክሎ 4

ለ) ሊሲ

መ) RbBr

በ ANODE ላይ ምርት

1) S 2) SO 2 3) Cl 2 4) O 2 5) ሸ 2 6) ብር 2

መፍትሄ፡-

ምደባው የማይነቃነቅ anodeን ስለሚገልጽ ፣ ጨዎችን በሚከፋፍሉበት ጊዜ በተፈጠሩ አሲዳማ ቅሪቶች የሚከሰቱ ለውጦችን ብቻ እንመለከታለን ።

ሶ 4 2 - ኦክሲጅን የያዘ አሲድ አሲዳማ ቅሪት. የውሃ ኦክሳይድ ሂደት ይከሰታል እና ኦክስጅን ይለቀቃል. መልስ 4

ክሎ4 - ኦክሲጅን የያዘ አሲድ አሲዳማ ቅሪት. የውሃ ኦክሳይድ ሂደት ይከሰታል እና ኦክስጅን ይለቀቃል. መልስ 4.

Cl - ከኦክሲጅን ነፃ የሆነ አሲድ አሲድ ቅሪት። የአሲድ ቅሪቶች እራሱ የኦክሳይድ ሂደት በመካሄድ ላይ ነው. ክሎሪን ተለቀቀ. መልስ 3.

ብር - ከኦክሲጅን ነፃ የሆነ አሲድ አሲድ ቅሪት። የአሲድ ቅሪቶች እራሱ የኦክሳይድ ሂደት በመካሄድ ላይ ነው. ብሮሚን ተለቋል. መልስ 6.

አጠቃላይ መልስ፡- 4436

2. በውስጡ aqueous መፍትሔ electrolysis ወቅት ጨው እና ካቶድ ላይ የተቋቋመው ምርት ቀመር መካከል መጻጻፍ መመስረት.

የጨው ፎርሙላ

ሀ) አል(አይ 3) 3

ለ) ኤችጂ (አይ 3) 2

ለ) ኩ (NO 3) 2

መ) ናኖ 3

በ ANODE ላይ ምርት

1) ሃይድሮጂን 2) አሉሚኒየም 3) ሜርኩሪ 4) መዳብ 5) ኦክስጅን 6) ሶዲየም

መፍትሄ፡-

ተግባሩ ካቶዴድን የሚገልጽ ስለሆነ ፣ ጨው በሚበተንበት ጊዜ በተፈጠሩት የብረት ማያያዣዎች ላይ የሚከሰቱ ለውጦችን ብቻ እንመለከታለን ።

አል 3+ በኤሌክትሮኬሚካላዊ ተከታታይ የብረት ቮልቴጅ (ከተከታታዩ መጀመሪያ አንስቶ እስከ አልሙኒየም አካታች) ውስጥ በአሉሚኒየም አቀማመጥ መሰረት የውሃ ቅነሳ ሂደት ይከሰታል. ሃይድሮጂን ይለቀቃል. መልስ 1.

ኤችጂ 2+ በሜርኩሪ አቀማመጥ (ከሃይድሮጂን በኋላ) የሜርኩሪ ions የመቀነስ ሂደት ይከሰታል. ሜርኩሪ ተፈጠረ። መልስ 3.

Cu 2+ በመዳብ አቀማመጥ (ከሃይድሮጂን በኋላ) የመዳብ ions የመቀነስ ሂደት ይከሰታል. መልስ 4.

ና+ በሶዲየም አቀማመጥ (ከረድፉ መጀመሪያ ጀምሮ እስከ አልሙኒየም አካታች) የውሃ ቅነሳ ሂደት ይከሰታል. መልስ 1.

አጠቃላይ መልስ፡ 1341

ካቶድ

አኖዴ

የመፍትሄዎች ምሳሌዎች

የሟሟ ኤሌክትሮሊሲስ

ፍላጎት ሊኖርዎት ይችላል።