Балқымалардың электролизі. Химия, 10 сынып, дидактикалық материал.

Электролиз – тұрақты электр тогын өткізген кезде электролиттердің ерітінділерінде немесе балқымаларында жүретін тотығу-тотықсыздану реакциялары.

Анод – оң электрод, онда тотығу процесстері өтеді.

Катод – теріс электрод, онда тотықсыздану процесстері өтеді.

Балқымалар электролизі. Кернеу қатарында алюминийге дейін (қоса) орналасқан белсенді металдарды алу үшін қолданылады.

Негіздер балқымаларының электролизі

Катодта металл тотықсызданады: Meⁿ⁺ +ne^- = Me⁰

Анодта гидроксид-тобының құрамындағы оттек тотығады: 4OH⁻ =2H₂O⁰ + O₂⁰ +4e^-

Мысалы, калий гидроксиді балқымасының электролизі:

KOH↔K⁺ +OH‾

К(-) K⁺ + 1e^- —> K⁰

A(+) 4OH^- —> O₂⁰ +2Н₂О⁰ +4e^-

4KOH(эл.тогы) —> 4K + O₂ +2Н₂О

Тұздар балқымаларының электролизі

1. Оттексіз тұз балқымасының электролизі:

Қатодта металл тотықсызданады: Me ⁿ⁺ +ne^- = Me⁰

Анодта оттексіз анион тотығады: A^n- = A⁰ +ne^- 

Мысалы, NaCl балқымасының электролизі:

NaCl ↔ Na⁺ + Cl^-

К(-) Na⁺ + 1e^- —> Na⁰

A(+) 2Cl^-—> Cl₂⁰- 2e^-

2NaCl(эл.тогы) —> 2Na + Cl₂ (тек балқыма электролизі кезінде).

2. Оттекті тұз балқымасының электролизі (Анион құрамына кіретін элемент жоғарғы емес тотығу дәреже көрсетеді):

Катодта металл тотықсызданады: Me ⁿ⁺ +ne^- = Me⁰

Анодта анион құрамындағы элемент тотығады: SO₃^2- = SO₃⁰ +2e^- 

Мысалы, натрий сульфиті балқымасының электролизі:

Na₂SO₃↔2Na⁺+ SO₃^2-

К(-) Na⁺ + 1e^- —> Na⁰

A(+) SO₃^2- = SO₃⁰ +2e^- 

Na₂SO₃ = 2Na + SO₃

Сульфит ионның құрамындағы S күкірттің тотығу дәрежесі +4, электролиз кезінде +6 дейін тотығады — SO₃ күкірт триоксиді пайда болады.

3. Оттекті тұз балқымасының электролизі (анион құрамына кіретін элемент жоғарғы тотығу дәреже көрсетеді):

Катодта өзгеріссіз, яғни металл тотықсызданады: Me ⁿ⁺ +ne^- = Me⁰

Анодта — элемент жоғарғы тотығу дәрежеге ие болғандықтан, анион құрамындағы оттек тотығады:

2CO₃^2-  = 2CO₂ + O₂ + 4e^-

Мысалы, натрий карбонатының электролизі:

Na₂СO₃↔2Na⁺+ СO₃^2-

К(-) Na⁺ + 1e^- —> Na⁰

A(+)2CO₃^2-  = 2CO₂⁰ + O₂⁰ + 4e^-

2Na₂CO₃ = 4Na + 2CO₂+ O₂

Назар аударыңдар! Реакциялар өздігінен жүрмейді. Олар т.қ. электр тоғының кқмегімен жүреді.