ЭЛЕКТРОЛИЗ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ Презентация по химии. 9,11 класс. Учитель химии МОУ СОШ 3 г. Светлого Калининградской обл. Ракович Лариса Викторовна

Среди научных идей, оказавших огромное влияние на развитие человеческого общества, на прогресс техники, экономики и культуры, на весь облик нашей цивилизации, немаловажное место занимает идея взаимосвязи электрических и химических явлений.

Высказанная более двухсот лет назад М.В. Ломоносовым и воплотившись в открытиях Л.Гальвани и А.Вольты, она привела к созданию химического источника тока – вольтова столба, появление которого стимулировало изучение природы электричества и его действия на различные вещества. М.В. Ломоносов ( г.г.) Алессандро Вольта ( г.г.) Луиджи Гальвани ( г.г.) Вольтов столб

С 1832 г. М. Фарадей все больше и больше задумывался над действием электрического тока. С 1832 по 1855 г.г. он опубликовал 30 серий своих «Экспериментальных исследований по электричеству», изложенных в форме кратких параграфов. Общее число параграфов достигло Именно М. Фарадею принадлежит первенство в формулировании основных понятий электрохимии.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭЛЕКТРОХИМИИ Электроды проводники, соединённые с полюсами источника электрической энергии. Анодом при электролизе называется положительный электрод (на нем происходит процесс восстановления), катодом отрицательный (на нем происходит процесс окисления). Положительные ионы катионы (ионы металлов, ионы водорода, ионы аммония и др.) движутся к катоду, отрицательные ионы анионы (ионы кислотных остатков и гидроксид-ионы) движутся к аноду. Ионы – заряженные частицы.

Электролиз окислительно- восстановительный процесс, обусловленный подводом электроэнергии из вне. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭЛЕКТРОХИМИИ

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ

Электролиз включает два процесса миграция реагирующих частиц под действием электрического поля к поверхности электрода переход заряда с частицы на электрод или с электрода на частицу

1)НА КАТОДЕ: (Ионы получают недостающие электроны и превращаются в нейтральные атомы) Li +, K +, Ca 2+, Na +, Mg2+, Al3 + Не восстанавливаются из раствора; выделяется водород Н2 Zn 2+, Cr 3+, Fe2+, Fe 3+, Sn 2+, Pb 2+ Возможно и восстановление металла, и выделение водорода Cu 2+, Ag +, Hg 2+ Pt 2+, Au3+ Восстанавливаются металлы и не выделяется водород

1)НА АНОДЕ: (ионы отдают избыточные электроны, превращаясь в атомы, а потом в молекулы) а) растворимый анод (Cu, Ag, Zn, Ni, Cd) подвергается окислению Me 0 –n ē Me +n б) нерастворимый анод (графит, платина), не окисляется сам, но на нем идет окисление анионов I -, Br -, Cl -, S2-, OH- и молекул Н 2 О 2 I - -2ē I2 0 4 OH - -4ē O H 2 O 2 H 2 O O H + + 4ē

Рассмотрим примеры электролиза растворов и расплавов солей, образованных неактивным металлом и бескислородной кислотой

1) Расплав соли хлорида меди (II): CuCl 2 Cu Cl - катод(-) анод(+) Cu 2+ 2 Cl - Cu 2+ +2ē 2 Cl - -2ē Cu 0 Cl 2 0

1) Раствор соли хлорида меди (II): CuCl 2 Cu Cl - HOH H + + OH - катод(-) анод(+) Cu 2+, H + 2 Cl -, OH - Cu 2+ +2ē 2 Cl - -2ē Cu 0 Cl 2 0 H + + OH - HOH

Рассмотрим примеры электролиза растворов и расплавов солей, образованных активным металлом и бескислородной кислотой

1) Расплав соли хлорида натрия: NaCl Na + + Cl - катод(-) анод(+) Na + Cl - Na + +1ē Cl - -1ē Cl 0 2 Cl 0 = Na 0 Cl 2 0

1) Раствор соли хлорида натрия: NaCl Na + + Cl - HOH H + + OH - катод(-) анод(+) Na +, H + Cl -, OH - 2H + +2ē 2 Cl - -2ē Cl 2 0 Na + + OH - NaOH H20H20

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗА

получение щелочей; получение галогенов; получение водорода. 1) Основная химическая промышленность:

2) Электрометаллургия: получение активных металлов из расплавов солей; очистка металлов от примесей

3) Металлообработка Гальванопластика - электрохимический способ копирования (получение точных копий изделий). Широко используется в технике при изготовлении матриц в полиграфии, пресс-форм для прессования грампластинок и т.п. Этим способом изготовляют металлические сетки, ювелирные изделия, копии скульптур, гравюр, детали сложной конфигурации. Способ отличается исключительно высокой точностью воспроизведения рельефа изделия.

3) Металлообработка Гальваностегия - электрохимический процесс покрытия одного металла другим, более устойчивым в механическом и химическом отношении, например, стальные детали покрывают хромом, никелем; медные - никелем, серебром или другими металлами.

ОТЛИЧИЕ ГАЛЬВАНОПЛАСТИКИ ОТ ГАЛЬВАНОСТЕГИИ В гальваностегии поверхность подготавливается так, чтобы покрытие прочно держалось на ней. В гальванопластике, наоборот, покрытие должно легко отделяться.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ : bin/gl_sch2.cgi?Rdrlqywuronhttp:// bin/gl_sch2.cgi?Rdrlqywuron html Н.Е. Кузнецова, И.М. Титова, Н.Н. Гара, А.Ю. Жегин. Химия: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений. – М.: Вентана- Граф, 2008

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!