Законы электролиза (М. Фарадей)
1. Весовое количество выделяемого при электролизе вещества пропорционально количеству протекшего через раствор электричества и практически не зависит от других факторов.
2. Равные количества электричества выделяют при электролизе из различных химических соединений эквивалентные количества веществ.
3. Для выделения из раствора электролита одного грамм-эквивалента любого вещества нужно пропустить через раствор 96500 кулонов электричества.
m(x) = ((I • t) / F) • (M(x) / n) , (14.10)
где m(x) - количество восстановленного или окисленного вещества, г;
I - сила пропускаемого тока , а;
t - время электролиза, с;
M(x) - молярная масса, г/моль;
n - число приобретенных или отданных в окислительно-восстановительных реакциях электронов;
F = 96500 кул/моль - постоянная Фарадея.
Исходя из этой формулы, можно производить ряд расчетов, связанных с процессом электролиза, например:
1) вычислять количества веществ, выделяемых или разлагаемых определенным количеством электричества;
2) находить силу тока по количеству выделившегося вещества и времени, затраченному на его выделение;
3) устанавливать, сколько времени потребуется для выделения определенного количества вещества при заданной силе тока.
Вопросы для самоконтроля
1. Как классифицируются химические реакции?
2. Какие вещества называют окислителями?
3. Какие вещества называют восстановителями?
4. Какой процесс называют окислением, а какой восстановлением?
5. Как классифицируются окислительно-восстановительные реакции?
6. Приведите правила определения степеней окисления элементов в соединениях.
7. Как влияет среда на протекание окислительно-восстановительных процессов?
8. Как определить направление окислительно-восстановительной реакции?
9. Что такое электродный потенциал?
10. Что такое стандартные электродные потенциалы металлов?
11. Потенциал какого электрода принимают равным нулю и используют в качестве электрода сравнения при измерении электродных потенциалов различных металлов?
12. От чего зависит электродный потенциал металла?
13. Что называется электролизом?
14. Какой электрод называют катодом, какой – анодом?
15. Какие процессы протекают на аноде, на катоде?
16. Какие металлы можно получить при электролизе расплавов и нельзя получить при электролизе водных растворов их солей?
17. Для каких металлов характер катодных процессов при электролизе растворов и расплавов их солей одинаков?
18. Окисляются ли на аноде анионы оксокислот при электролизе водных растворов соответствующих кислот и образуемых ими солей?
19. Может ли растворяться катод при электролизе?
20. Какие типы анодов вы знаете?
21. Будет ли растворяться при электролизе анод: из железа, графита, платины, меди?
22. Составьте уравнения электролиза расплавов: а) MgCl2, LiOH, CaBr2, Ba(OH)2, NaF и LiH, б) смеси KF и KCl.
23. Определите, могут ли существовать одновременно в водном растворе вещества:
а) азотная кислота (конц.) и сероводород,
б) пероксид водорода и иодоводород,
в) бромат калия и бромоводород,
г) дихромат калия, серная кислота и нитрат калия,
д) перманганат калия и сульфат калия,
е) серная кислота (разб.) и хлороводород,
ж) иодид калия и хлор.
24. Проводится электролиз воды в присутствии: а) NaClO4,KNO3, б) HClO4, HNO3, в) NaOH, LiOH. Составьте уравнения электрохимических реакций.
25. Составьте уравнения электролиза водных растворов: а)MgI2, BaCl2 и KF, б) смеси NaOH b NaCl.
Дата добавления: 2015-08-08; просмотров: 1824;