Отчеты по лабораторным работам / лаба 7 / лаб.раб.химия7

Цель работы:

1). Провести электролиз растворов различных солей.

2). Изучить последовательность электродных процессов, при электролизе с растворимым и нерастворимым анодом.

Теоретическая часть:

1). Электролиз – это окислительно-восстановительный процесс, протекающий под действием электрического тока.

2). Анод – электрод, подключенный к (+) полюсу.

Катод – электрод, подключенный к (–) полюсу.

На аноде происходит процесс окисления.

На катоде происходит процесс восстановления.

3). Процессы при электролизе:

К катоду направятся положительные ионы, а к аноду – отрицательные ионы.

4). Напряжение разложения – (U_разл ) то минимальное напряжение, которое нужно подать на электроды, начиная с которого начинается процесс образования новых продуктов.

ЭДС_пол – ЭДС поляризации (гальванического элемента).

IR – омическое сопротивление электролизера.

η – величина перенапряжения.

Опыт №1. Электролиз раствора хлорида олова (SnCl₂).

1 – штатив.

2 – электроды.

3 – батарея.

Заполнить электролизер хлоридом олова. Опустить графитовые электроды и пропустить через них постоянный ток.

На катоде (–) наблюдаем выпадение блестящих кристаллов металла.

На аноде (+) наблюдаем выделение пузырьков газа.

На катоде:

φ_Sn > φ_H → на катоде идет процесс: .

На аноде:

φ_Cl < φ_O → на аноде идет процесс: .

При электролизе SnCl₂ на катоде восстанавливается олово, а на аноде окисляются анионы хлора с образованием Cl₂.

Опыт №2. Электролиз раствора сульфата натрия (NaSO₄).

Заполнить электролизер сульфатом натрия. Опустить графитовые электроды и пропустить через них постоянный ток.

На катоде (–) наблюдаем выделение пузырьков газа.

На аноде (+) наблюдаем выделение пузырьков газа.

На катоде:

φ_Na < φ_H → на катоде идет процесс: .

На аноде:

φ_SO > φ_O → на аноде идет процесс: .

При электролизе NaSO₄ на катоде выделяются пузырьки водорода Н₂, а на аноде выделяются пузырьки кислорода О₂.

Опыт №3. Электролиз водных растворов с растворимыми анодами (CuSO₄).

Заполнить электролизер сульфатом меди. Опустить графитовые электроды и пропустить через них постоянный ток.

На катоде (–) наблюдаем образование красного налёта меди.

На аноде (+) наблюдаем выделение пузырьков газа.

На катоде:

φ_Cu > φ_H → на катоде идет процесс:

На аноде:

φ_SO > φ_O → на аноде идет процесс: .

При электролизе CuSO₄ на катоде восстанавливается медь, а на аноде выделяются пузырьки кислорода О₂.

Меняем полюса на электродах:

При этом электрод покрывшийся медью станет анодом.

Наблюдается растворение налёта меди с анода, на катоде образовывается медный налёт.

На катоде:

φ_Cu > φ_H → на катоде идет процесс:

На аноде:

φ_Cu < φ_O < φ_SO → на аноде идет процесс: .

На катоде идет процесс восстановления меди (Cu), а на аноде процесс окисления меди (Cu).

Вывод: научился проводить электролиз растворов различных солей, изучил последовательность электродных процессов при электролизе с растворимым и нерастворимым анодом.