Elektroliz jarayonlari. Elektroliz natijasida vujudga
Download 91.16 Kb.
|
14-M
- Bu sahifa navigatsiya:
- (litiydan alyuminiygacha bo’lganlari)
- Anodda bo’ladigan jarayonlar
|
Eritmalar elektrolizi
Katodda boradigan jarayonlar: Suyuqlanmalarning elektroliziga nisbatan elektrolitlar eritmalarining elektrolizi bir muncha murakkab boradi. Birinchidan, elektrodlardagi jarayonlarni qarab chiqilganda ularda suv molekulasining ham ishtirok etishini hisobga olish zarur. Ikkinchidan, bunday hollarda hosil bo’ladigan mahsulot xarakteri ko’p darajada elektrod materialiga, hamda elektroliz sharoitiga bog’liq bo’ladi. Katodda boradigan jarayonlar metallarning aktivligiga bog’liq. Metallarning aktivlik qatorida metall qancha chapda joylashgan bo’lsa, u katodda shuncha qiyin qaytariladi. Vodoroddan o’ngda joylashgan metallar (litiydan alyuminiygacha bo’lganlari) suvli eritmalardan umuman qaytarilmaydi. Kislotali muhitda ularning o’rniga vodorod ionlari, neytral va ishqoriy muhitda metall o’rniga katodda suvdagi vodorod ionlari qaytariladi: 2H+ + 2e- = H2↑ (kislotali muhitda) 2H2O + 2e- = H2 + 2OH- (neytral muhitda) Aktivlik qatorida alyuminiy bilan vodorod orasida joylashgan metallar tuzlarining eritmalari elektroliz qilinganda bir vaqtning o’zida metall kationlari va vodorod ionlari qaytariladi. Agar eritmada har xil kationlar bo’lsa, ular E0 qiymatlari kamayishi tartibida qaytariladi. Masalan: AgCℓ, CuCℓ2, MgCℓ2, ZnCℓ2 eritmalari elektrolizida dastlab katodda Ag, Cu, Zn va H2O va oxirida Mg qaytariladi. Anodda bo’ladigan jarayonlar: Anodda sodir bo’ladigan reaksiyalarning xususiyati anod materialiga va anion tabiatiga bog’liq. Anodlar ikki xil bo’ladi. 1. Erimaydigan (inert) anodlar: ko’mir, grafit, platina, iridiy, oltin 2. Eriydigan anodlar: Cu, Zn, Cd, Ag, Ni, Fe va boshqalar. Erimaydigan anodda boradigan jarayonlarning umumiy qonuniyati quyidagicha: - kuchlanishlar qatorida suvdan chapda joylashgan kislorodsiz kislotalarning anionlari anodda oson oksidlanadi; - kislorodli kislotalarning anionlari va ftorid-ion suv eritmalar elektrolizida oksidlanmaydi. Ularning o’rniga kislotali va neytral muhitda suv molekulalari, ishqoriy muhitda esa gidroksid-ionlar oksidlanadi: 2H2O – 4e- = O2 + 4H+ (kislotali va neytral muhitda) 4OH- - 4e- = O2 + 2H2O (ishqoriy muhitda) Agar anod eruvchan ya’ni aktiv metalldan tayyorlangan bo’lsa, metall atomi oksidlanishga uchraydi: Men+ + ne- → Me0 Bunda hosil bo’ladigan Men+ kationlari eritmaga o’tadi. Anod massasi kamayadi. Kislota qoldiqlari eritmada qoladi. Eritmada har xil anionlar ishtirok etsa, ular E0 ortib borishlari tartibida oksidlanadi: dastlab kislorodsiz kislotalarning anionlari oksidlanadi. I-, Br-, S2-, Cℓ-; keyin H2O molekulalari oksidlanadi. Kislorodli kislotalarning anionlari eritmada o’zgarishsiz qoladilar. LiNO3 2H2O + 2e- → H2 + 2OH- 2 4 2 2H2O - 4e- → O2 + 4H+ 4 2 1 LiNO3(eritma) 2H2 + O2 + LiNO3 Bu vaqtda LiNO3 elektrolizga uchramaydi, suvning elektrolizi natijasida eritmada LiNO3 ning konsentratsiyasi ortadi. Ammo LiNO3 ning massasi va miqdori o’zgarmaydi. 2KCℓ H2 + Cℓ2 + 2KOH (k) 2H2O + 2e- → H2+ 2OH- 2 1 (a) 2Cℓ- - 2e- → Cℓ 2 1 Biron bir kimyoviy oksidlovchi F- anionini oksidlay olmaydi. Faqatgina ftoridlarning suyuqlanmalari elektrolizida F- ionlari F2 gacha oksidlanadi: 2F— - 2e-→ F2↑ NaF(s) (k) Na+ + e-→ Na0 1 2 (a) 2F—- 2e-→ F2↑ 2 1 NaF(eritma) (k) 2H2O + 2e- → H2 + 2OH- 2 2 (a) 2H2O - 4e- → O2 + 4H+ 4 1 NaF(Eritma) 2H2 + O2 + NaF CaCℓ2(eritma) (k) 2H2O + 2e- → H2 + 2OH- 2 1 (a) 2Cℓ- - 2e- → Cℓ 2 1 CaCℓ2(eritma) H2 + Cℓ2 + Ca(OH)2 Ca(OH)2 eritmada qoladi. ZnCℓ2(eritma) (k) Zn2+ + 2e- → Zn0 2H2O + 2e- →H2 + 2OH- 4 1 (a) 2Cℓ-- 2e- → Cℓ 2 2 2ZnCℓ2(eritma) Zn + H2 + 2Cℓ2 + Zn(OH)2 2Zn(NO3)2(eritma) (k) Zn2+ + 2e-→ Zn0 2H2O + 2e- → H2 + 2OH- 4 1 (a) 2H2O - 4e- → O2 + 4H+ 4 1 Zn(NO3)2(eritma) Zn + H2 + O2 + 2HNO3 CuSO4(eritma) (k) Cu2+ + 2e-→ Cu0 2 (a) 2H2O - 4e- → O2 + 4H+ 1 2CuSO4(eritma) 2Cu + O2 + 2H2SO4 Download 91.16 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|