Penyelesaian elektrolisis: penerangan, penggunaan

Dipanggil proses elektrolisis, ciri-ciri sifat redoks berkenaan dengan unsur-unsur konstituen garam dan sebatian lain yang hadir dalam mencairkan atau penyelesaian, dengan melepaskan arus elektrik melalui mereka.

Melalui elektrolisis boleh logam dan bukan logam, ciri-ciri tinggi tahap kesucian bahan kimia yang dihasilkan. Tindak balas ini mempunyai ciri-ciri kesederhanaan dan kemudahan, ia adalah mustahil untuk model di rumah. Ini akan memerlukan sumber arus elektrik yang berterusan, sepasang elektrod dan elektrolit disediakan terlebih dahulu. Ciri yang paling asas elektrolit adalah kemampuan mereka untuk mengalirkan arus elektrik.

Membezakan elektrolisis penyelesaian dan cair garam, di sejumlah persamaan mereka mempunyai beberapa perbezaan yang ketara. Menjalankan elektrolisis penyelesaian, anda perlu mempertimbangkan untuk menyertai proses dan ion pelarut. Elektrolisis leburan dicirikan oleh kehadiran hanya bahan ion.

Untuk mendapatkan produk yang dikehendaki (sama ada logam, gas, atau mana-mana bukan logam) yang menjaga pemilihan elektrod yang sesuai dan penyediaan elektrolit masing-masing.

Bahan untuk elektrod boleh berkhidmat sama ada sebagai pengalir arus elektrik. Dalam kebanyakan kes, menggunakan logam, aloi, antara prestasi yang baik bukan logam sebagai elektrod boleh menunjukkan rod grafit (karbon). Sangat jarang berlaku, tetapi dikenali penyelesaian teknologi, di mana bahan untuk elektrod adalah cecair.

Semuanya telah siap untuk menjalankan elektrolisis larutan garam. Elektrod positif dipanggil anod. Untuk penetapan itu elektrod negatif diambil - katod. Melalui penyelesaian elektrolisis, yang anod teroksida (dibubarkan), dan katod dipulihkan. Ia adalah penting bahawa "pembubaran" daripada anod mempunyai kesan ke atas proses kimia yang berlaku dalam penyelesaian (cair). Jika tidak - syarat asas untuk anod adalah inertness itu. Sebaik-baiknya, ia boleh dibuat daripada platinum, tetapi grafit (karbon) anodes juga sangat berkesan.

Untuk katod akan sesuai dengan hampir mana-mana plat logam (ia tidak akan membubarkan). Tembaga, tembaga, karbon (grafit), zink, besi, katod aluminium digunakan secara meluas dalam industri moden.

Melalui penyelesaian elektrolisis di rumah, dari bahan-bahan hampir bahan-bahan buangan boleh diperolehi seperti oksigen, klorin, hidrogen, tembaga, atau asid lemah alkali, sulfur. Tidak menyalahgunakan eksperimen dengan klorin - ia adalah beracun!

Untuk pengeluaran oksigen dan hidrogen mesti tertakluk kepada penyelesaian elektrolisis baking soda (alternatif - soda ash). Berhampiran elektrod "+" (anod) diasingkan dalam bentuk oksigen buih pada katod ( "-") - hidrogen. Mengenai persoalan mengapa pemulihan hidrogen berlaku bukannya natrium sebagai tindak balas akan dianggap boleh didapati: dalam siri Na tekanan logam dibiarkan H2, masing-masing, dalam pertandingan hidrogen dua kation dikalahkan natrium. Dalam contoh tindak balas ini, kita telah menyaksikan penyelesaian elektrolisis, sebenarnya, bertukar menjadi elektrolisis pelarut (air).

Menggunakan sebagai penyelesaian elektrolit sulfat tembaga, kami mendapatkan di katod gelap plak merah, yang merupakan logam tulen, mendapatkan tembaga.

Menurut keputusan dua uji kaji ke atas elektrolisis boleh membuat beberapa generalisasi. anod positif menjadi tempat bagi mendapatkan anion, dalam kedua-dua kes di atas dipertimbangkan, ia ternyata menjadi oksigen. Pada katod, pulih kation hidrogen dibuktikan dalam eksperimen kami - dalam kes pertama, tembaga - dalam kedua. Biasanya, kation adalah logam atau hidrogen, tetapi dalam beberapa kes mereka boleh berubah menjadi bukan logam dan gas. Keadaan pengoksidaan unsur memainkan peranan yang penting dalam proses pemulihan.