khimia / 27.Электролиз.Фарадей

Электролиз-это окислительно-восстановительный процесс, который протекает на электродах при прохождении постоянного электрического тока через растворы или расплавы электролитов. Сущность электролиза заключается в том, что при пропускании тока через раствор электролита положительно заряженные ионы перемещаются к катоду, а отрицательно заряженные–к аноду. Достигнув электродов, ионы разряжаются, в результате чего у электродов выделяются составные части растворенного электролита или водород и кислород из воды. На отрицательно заряженном электроде–катоде происходит электрохимическое восстановление частиц (атомов, молекул, катионов), а на положительно заряженном электроде-аноде идет электрохимическое окисление частиц (атомов, молекул, анионов).
Электролиз в расплаве: 2KCl->2K+Cl2;
катод: K(+)+e=K(0) |2|,
анод: 2Cl(-)-2e=Cl2 |1|.
Электролиз в растворе: 2KCl+2H2O=H2+Cl2+2KOH
катод: 2H2O+2e=H2+2OH(-) |1|,
анод: 2Cl(-)-2e=Cl2 |1|.
Законы Фарадея: 1)Масса вещества, осаждённого на электроде при электролизе, прямо пропорциональна количеству электричества, переданного на этот электрод. (Под количеством электричества имеется в виду электрический заряд, измеряемый в кулонах). 2)Для данного количества электричества (электрического заряда) масса химического элемента, осаждённого на электроде, прямо пропорциональна эквивалентной массе элемента.
m=(Q/F)*(M/z), где m-масса осаждённого на электроде вещества в граммах; Q-полный электрический заряд, прошедший через вещество; F-постоянная Фарадея; М-молярная масса вещества; z-валентное число ионов вещества (число электронов на один ион).
Показателем эффективности электролиза является выход по току, h (%), определяемый как отношение массы вещества, фактически полученной в данных условиях электролиза, к массе вещества, теоретически вычисленной на основании закона Фарадея.