Elektrolyse oplossing: beschrijving, het gebruik van

Genoemd elektrolyseproces kenmerk redox eigenschappen met betrekking tot de bestanddelen van zouten en andere verbindingen in de smelt of oplossing, door elektrische stroom door hen.

Door elektrolyse worden geproduceerd metalen en niet-metalen, gekenmerkt door een hoge mate van chemische zuiverheid. Deze reactie wordt gekenmerkt door eenvoud en toegankelijkheid is het zelfs mogelijk om thuis te modelleren. Dit zal een constante bron van elektrische stroom, een paar elektroden en een elektrolyt vooraf behandelde vereisen. De meest fundamentele eigenschap van elektrolyten is hun vermogen om elektrische stroom te geleiden.

Onderscheid elektrolyse van oplossingen en smelten van zouten, bij een totale overeenkomst hebben ze een aantal belangrijke verschillen. Het uitvoeren van de elektrolyse van oplossingen, moet u overwegen deel te nemen aan het proces en oplosmiddel ionen. Elektrolyse van smelten wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van alleen de inhoud van de ionen.

Om het gewenste product (of metalen, gassen of niet-metaal) die zorgen voor de selectie van een geschikte elektrode en voorbereiding van de desbetreffende elektrolyt.

Het materiaal voor de elektrode kan dienen als ofwel een geleider van elektrische stroom. Meestal gebruikt metalen, legeringen onder nonmetal goede prestaties als elektrografiet staven kunnen aantonen (koolstof). Zeer zeldzame maar bekende technologische oplossingen, waarbij het materiaal voor de elektroden vloeistof.

Alles is klaar om elektrolyse van zoutoplossingen uit te voeren. De positieve elektrode wordt de anode. Voor de negatieve elektrode die aanduiding - de kathode. Door elektrolyse oplossing wordt een anode geoxideerd (opgelost) en de kathode hersteld. Het is belangrijk dat "oplossen" van de anode geen invloed op het chemische proces dat plaatsvindt in oplossing had (smelt). Anders - de basisvoorwaarde voor de anode zijn inertheid. Idealiter kan worden vervaardigd uit platina, maar de grafiet (koolstof) anodes zijn ook zeer effectief.

Voor de kathode past vrijwel elke metaalplaat (het zal niet oplossen). Koper, messing, koolstof (grafiet), zink, ijzer, aluminium kathoden worden op grote schaal gebruikt in de moderne industrie.

Door elektrolyse oplossing in huis, vrijwel afvalmateriaal kan worden verkregen substanties zoals zuurstof, chloor, waterstof, koper of alkali zwak zuur, zwavel. Maak geen misbruik van de experimenten met chloor - het is giftig!

Voor de productie van zuurstof en waterstof wordt onderworpen aan elektrolyse oplossing van natriumbicarbonaat (alternatief - natriumcarbonaat). Nabij elektrode "+" (anode) wordt geïsoleerd in de vorm van bellen zuurstof aan de kathode ( "-") - waterstof. Op de vraag waarom waterstof meer optrad in plaats van natrium als zou worden aangenomen reactie vindt: in de reeks Na metaalstress H2 overblijft, respectievelijk in de competitie van beide kationen natrium waterstof overwonnen. In het voorbeeld van deze reactie, zijn we getuige de elektrolyse oplossing in feite omgezet in de elektrolyse van het oplosmiddel (water).

Waarbij als de elektrolytoplossing kopersulfaat, verkrijgt men aan de kathode donkerrode plaque, hetgeen een zuiver metaal, koper herstellen.

Volgens de resultaten van de twee experimenten op elektrolyse kan een aantal algemene uitspraken te doen. Positieve anode wordt een plaats voor het winnen van anionen, in de bovengenoemde twee gevallen beschouwd, bleek zuurstof. Aan de kathode terugwinnen van de kationen van waterstof bleek in onze experimenten - in het eerste geval, koper - in de tweede. Kenmerkend is dat de kationen zijn metalen of waterstof, maar in sommige gevallen kunnen zij blijken niet-metalen en gassen. De oxidatietoestand van het element speelt een belangrijke rol in het herstelproces.