Какой процесс называют электролизом?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Электролиз — это совокупность окислительно-восстановительных процессов, протекающих на электродах при прохождении постоянного электрического тока через раствор или расплав электролита. В основе этого явления лежит преобразование электрической энергии в химическую. В отличие от спонтанных химических реакций, электролиз заставляет протекать те превращения, которые в обычных условиях невозможны. Механизм процесса Для проведения электролиза используется система, состоящая из источника постоянного тока, проводников и электролитической ванны с двумя электродами:

  • Катод: Отрицательно заряженный электрод. К нему устремляются положительно заряженные ионы (катионы). На катоде происходит процесс восстановления (присоединение электронов).
  • Анод: Положительно заряженный электрод. К нему притягиваются отрицательно заряженные ионы (анионы). На аноде происходит процесс окисления (отдача электронов).

Ключевые закономерности Протекание электролиза регулируется законами Фарадея, которые устанавливают прямую зависимость между массой выделившегося вещества и количеством прошедшего через систему электричества.

  1. Электролиз расплавов: Самый простой вид процесса, где присутствуют только ионы самого вещества. Например, при электролизе расплава хлорида натрия ( NaClcap N a cap C l) на катоде выделяется чистый натрий, а на аноде — хлор. Электролиз растворов: Процесс осложняется присутствием молекул воды. В этом случае на электродах могут разряжаться не только ионы соли, но и ионы водорода ( H+cap H raised to the positive power) или гидроксид-ионы ( OHcap O cap H raised to the negative power), а также происходить окисление/восстановление самих молекул воды.

Практическое применение Электролиз является критически важным процессом для современной промышленности:

  • Получение металлов: Это единственный промышленный способ получения алюминия, магния, натрия и других активных металлов.
  • Рафинирование (очистка): Электролитическая очистка меди, золота и серебра от примесей для достижения высокой чистоты (99,99%).
  • Гальванотехника:
    • Гальваностегия: Нанесение защитных и декоративных покрытий (хромирование, никелирование, золочение).
    • Гальванопластика: Получение точных металлических копий рельефных предметов.
  • Химическое производство: Получение хлора, щелочей (например, едкого натра) и водорода.

Если вам необходимо, я могу составить таблицу с правилами разряда ионов на электродах в водных растворах или разобрать конкретное уравнение реакции.

Форма ответа

Ваш аватар