Електроліз.

Під час пропускання постійного електричного струму крізь розчин або розплав електроліту на електродах відбуваються окисно – відновні процеси перетворення складових електрохімічної системи на продукти їх окиснення та відновлення.

Електроліз складається з:

ü катодного процесу, який відбувається на негативно зарядженому електроді. На катоді зосереджуються електрони, які він віддає на відновлення частинок – окисників розчину або розплаву електроліту.

ü анодного процесу, який відбувається на позитивно зарядженому електроді. На аноді окиснюються частинки – відновники, віддаючи йому свої електрони.

Обидва процеси пов’язані між собою – скільки електронів приймають частинки на катоді під час відновлення, стільки електронів віддають частинки під час окиснення на аноді.

Розглянемо електроліз розплаву йодиду калію з інертними електродами. У розплаві йодид калію перебуває у дисоційованому стані:

Під час електролізу катіони переміщуються до катода, а аніони - до анода.

Отже під час електролізу розплаву йодиду калію на катоді виділяється металічний калій, на аноді – вільний йод.

Розглянемо електроліз водного розчину йодиду калію з інертними електродами. У водному розчині йодид калію перебуває у дисоційованому стані:

Складемо послідовні електродно-йонні рівняння напівреакцій, які можуть відбуватися на електродах, і зазначимо відповідні їм електродні потенціали. Порівняємо окремо потенціали частинок в катодному та анодному просторі між собою і виберемо найімовірніший процес:

Катод (-)

Анод (+)

На катоді відбувається процес відновлення окисників. Чим більший електродний потенціал напівреакції, тим сильнішим окисником є частинка. Отже, на катоді проходить процес з більшим електродним потенціалом.

На аноді відбувається процес окиснення відновників. Чим менший електродний потенціал напівреакції, тим ефективнішим відновником є частинка. Отже, на аноді проходить процес з меншим електродним потенціалом.

Розглянемо електроліз водного розчину сульфату нікелю з інертними електродами. У водному розчині сульфат нікелю перебуває у дисоційованому стані:

Складемо послідовні електродно-йонні рівняння напівреакцій, які можуть відбуватися на електродах, і зазначимо відповідні їм електродні потенціали. Порівняємо окремо потенціали частинок в катодному та анодному просторі між собою і виберемо найімовірніший процес:

Катод (-)

Анод (+)

Розглянемо електроліз водного розчину сульфату нікелю з нікелевим анодом. У водному розчині сульфат нікелю перебуває у дисоційованому стані:

Складемо послідовні електродно-йонні рівняння напівреакцій, які можуть відбуватися на електродах, і зазначимо відповідні їм електродні потенціали. Порівняємо окремо потенціали частинок в катодному та анодному просторі між собою і виберемо найімовірніший процес:

Катод (-)

Анод (+)

Отже, електроліз водного розчину сульфату нікелю з нікелевим анодом полягає в розчиненні матеріалу анода (нікелю) та відновлення йонів нікелю на катоді.

Закони Фарадея
(кількісні закони електролізу).

Перший закон:

маса речовини, що утворилась внаслідок електролізу, прямо пропорційна кількості пропущеного крізь систему електричного струму

- маса речовини, що виділилась на електроді;

- коефіцієнт пропорційності, електрохімічний еквівалент;

- кількіст електрики.

- сила струму;

- тривалість процесу електролізу.

- кількість еквівалентів речовини;

- стала Фарадея.

;

- молярна маса еквівалентів.

Другий закон:

маси різних речовин, які утворилися внаслідок пропускання однієї й тієї самої кількості електричного струму, відносяться між собою, як їх еквівалентні маси.