43. Электролиз солей (на примере электролиза раствора соли с растворимым анодом). Схема электролиза. Последовательность электродных процессов.

Электролиз Электролиз – процесс на электродах под действием электрического тока, подаваемого от внешнего источника, при этом происходит процесс преобразования Эл. Энергии в химическую энергию продуктов р-и. Ячейка для электролиза – электролизер. Состоит из двух электродов и электролита. Процесс при электролизе противоположен процесс в ГЭ. При электролизе катод заряжен отрицательно, так как присоединен к «-» источника тока, анод заряжен положительно, т.к. присоединен к «+» источника тока. Характер процессов на электродах зависит: 1. От природы электролита (расплав или раствор) 2. Природы анода(растворим/нерастворим) 3. Концентрации, Т, плотности тока и рН. U=E_Э+Ir+ΔE_{ПОЛЯРИЗАЦИИ} Энергия затрачиваемая на преодоление омических потерь и поляризацию превращается в теплоту, что приводит к перерасходу энергии при электролизе. Е(min)А(+)-ок-е, E(max)К(-)-вос-е. Типы электродов Необратимые – изменение направления эл.тока влияет на процесс.Серебряная пластинка в р-ре кислоты. Обратимые – изменение направления эл.тока не влияет на процесс.Серебряная пластинка в р-ре нитрата серебра. В зависимости от свойств в-в и свойств заряженных частиц обратимые электроды подразделяются: Электроды 1го рода а) Металлическая пластинка в р-ре своей соли.б) Амальгамные электроды – металл в ртути.(Элемент Вестана) в) Газовые электроды: водородный, кислородный. Электроды 2го рода – металлическая пластинка. Покрытая слоем малорастворимого в-ва этого металла, погруженная в насыщенный раствор соли,содержащей одноименный анион с осадком. Имеют постоянный потенциал. ОВ-электрод Платиновая проволока, контактирующая одновременно с окислительно-восстановительной парой. ИСЭ(ионно-селективные электроды) – датчики, потенциалы к-х линейны, зависят от логарифма концентрации определяемого иона. Поляризация электродов – это изменение потенциалов электродов при прохождении тока по сравнению с равновесным значением. При прохождении тока потенциал анода увеличивается, а потенциал катода уменьшается по сравнению с равновесным. Поляризационная кривая – графическая зависимость потенциалов электродов от плотности. Поляризация – концентрационная(вызвана изменением концентрации реагентов в приэлектродной зоне при прохождении тока) и электрохимическая ( вызвана замедленностью собственно электрохимической р-й, к-я объясняется существенной перестройкой структуры реагирующих частиц в ходе р-и – перенапряжение) ЭДС – максимальная разность потенциалов электродов, к-я может быть получена при работе ГЭ. Электродный потенциал – разность потенциалов между металлом и раствором, обусловленная возникновением двойного электрического слоя. Стандартный электродный потенциал – при н.у и активности ионов металла 1 моль/л. Равновесный электродный потенциал – при установлении равновесия электродной р-и. ТОР(токообразующая р-я) – суммарная р-я протекающая в ГЭ, включающая процессы окисления и восстановления. Анод – электрод, на к-м протекает процесс окисления. В гальванических и коррозионных элементах имеет более отрицательный потенциал, чем катод. При электролизе заряжен положительно, т.к. подключен к + источника. Катод - электрод, на к-м протекает процесс восстановления. В гальванических и коррозионных элементах имеет более положительный потенциал, чем анод. При электролизе заряжен отрицательно, т.к. подключен к – источника.