Электролиз

Лекция №11

Прохождение постоянного электрического тока через электролит

¾ +

Me1 Me2

раствор

между катодом (Ме1) и анодом (Ме2) обязательно сопровождается протеканием на них электрохимических реакций, приводящих к появлению новых веществ. Такой процесс называют электролизом.

Путем электролиза растворов в промышленности получают очень много важных веществ.

В промышленности электролиз проводят в электролизерах, которые включают в себя емкости с объемом до нескольких м³, и рабочие электроды (анод -подключается к + и катод подключается к - источника тока). Электроды электролизера могут быть различной формы, но это обязательно проводники 1-го рода-металлы, графит или другие твердые вещества с электронной проводимостью. Различают электролиз с растворимыми и нерастворимыми анодами.

При прохождении тока носителями зарядов в электродах являются электроны, а в электролите - катионы и анионы.

В электролизере анодный и катодный процессы пространственно разделены.

Если рассматриваемый электрод подключен к отрицательному полюсу источника тока, то на его поверхности одновременно, но с разными скоростями протекают два противоположных процесса: катодный процесс, при котором электроны передаются от электрода к частицам окислителя, и анодный процесс, при котором электроны передаются от частиц восстановителя к электроду

- Me1 ¦ р-р

¦

ne¦ Ox1 катодный процесс (преобладает)

ne¦ Red1 анодный процесс

Суммарная реакция на катоде имеет вид

Ox1 + ne = Red1

При этом другой электрод подключен к положительному полюсу источника тока

+ Me2 ¦ р-р

¦

ne¦ Red2 анодный процесс (преобладает)

ne¦ Ox2 катодный процесс

и суммарная реакция на аноде имеет вид

Red2 = Ox2 + ne

При сложении анодной и катодной реакций получим суммарную реакцию, протекающую в электролизере

Ox1 + ne = Red1

Red2 = Ox2 + ne

Ox1 + Red2 = Red1 + Ox2

Согласно закону Фарадея, масса выделенного вещества на каждом из

электродов пропорциональна току и времени электролиза

Дата добавления: 2014-12-08