Электролиз.

первые шаги будущих профессионалов-химиков
Ответить
Если.
Сообщения: 5
Зарегистрирован: Вс мар 18, 2012 12:45 pm

Электролиз.

Сообщение Если. » Вс мар 18, 2012 6:02 pm

Здравствуйте!)
Готовясь к практической работе по химии (11 класс) по электролизу у меня вот какой вопрос возник..
Все мы знаем, что металлы не одинаково разряжаются на катоде: металлы, находящиеся в электрохимическом ряду напряжений металлов до алюминия - электролизуется молекула воды; Al-Cu - и сам метал, и молекула воды; после меди - сам металл. А в чем заключается избирательная разрядка катионов металлов на катоде?
И то же самое касается ионов: почему фтор, являясь бескислородосодержащим кислотным остатком электролизуется на аноде как кислородосодержащий?

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 9566
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Электролиз.

Сообщение SkydiVAR » Вс мар 18, 2012 6:32 pm

Кстати, что Вы имеете в виду под термином "избирательная разрядка"? То, что разряжаются только катионы? Или то, что разряжаются только избранные катионы?
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 9566
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Электролиз.

Сообщение SkydiVAR » Вс мар 18, 2012 6:42 pm

Коллега, так называемый "ряд напряжений металлов" основан на таблице страндартных электродных потенциалов. Вода разряжается раньше, при более низком потенциале, как Вы справедливо заметили:
Если. писал(а):электролизуется молекула воды
Именно поэтому, в том числе, выделить алюминий электролизом из водного раствора невозможно. То же самое, с обратным знаком, относится к фтору.
Что именно Вы имеете в виду, говоря об "избирательной разрядке на катоде"? Подобрав условия, можно высадить и хром и никель, как Вам известно. Речь идет о подборе условий? Или о том, от чего эти условия зависят? Или о чем-то третьем?
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Если.
Сообщения: 5
Зарегистрирован: Вс мар 18, 2012 12:45 pm

Re: Электролиз.

Сообщение Если. » Вс мар 18, 2012 7:05 pm

нет...я имел ввиду вот что:
почему, допустим, щелочные металлы не могут разряжаться на катоде так же как и металлы, стоящие после меди (не молекула воды, а сама частица)?
Как я понял, из вашего ответа, это тоже зависит от электродного потенциала?

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 9566
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Электролиз.

Сообщение SkydiVAR » Вс мар 18, 2012 10:00 pm

Именно так. Если речь идет о водных растворах, выделяющийся на электроде металл должен: 1) иметь подходящий потенциал превращения катион->металл и 2) реагировать с водой медленно или вовсе не реагировать.
В том, какой потенциал "подходящий" Вам придется разбираться самому - я и по студенческим-то временам в них "плавал", а сейчас еще и забыл. ;-) Неплохая таблица электродных потенциалов есть в справочнике Рабиновича-Хавина (Ленинград, "Химия", 1977), он точно есть в инете. Кстати, обратите внимание, что потенциал осаждения меди, например, зависит еще и от того, какая соль меди взята - там в дело вступает еще и комплексообразование.
Успехов!
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Если.
Сообщения: 5
Зарегистрирован: Вс мар 18, 2012 12:45 pm

Re: Электролиз.

Сообщение Если. » Пн мар 19, 2012 8:18 pm

Спасибо большое за ответ))
буду разбираться...)

MONSTA
Сообщения: 2136
Зарегистрирован: Вт фев 20, 2007 11:36 am

Re: Электролиз.

Сообщение MONSTA » Чт мар 22, 2012 10:11 am

Тут все очень грубо может быть причесано под одну гребенку. Из трех зубьев.

1. Металлы, которые стоят в электрохимическом ряду до водорода, имеют полное и монопольное право разряжаться в водных растворах в полном одиночестве, без всякой примеси водорода. Со 100% выходом по току.

2. Металлы, которые стоят в электрохимическом ряду после водорода, но не слишком далеко, имеют полное право восстановиться из ионов до металла, ежели только данный металл не слишком катализирует восстановление водорода. Или же давите концентрацию ионов водорода буфером, смещая равновесный потенциал выделения водорода. На практике, предельный случай по части потенциалов - цинк. Не знаю, с чего Вы про алюминий заикнулись, он не может служить никакой границей. Цинк, не смотря на его отрицательный стандартный потенциал, все же может быть восстановлен из водных растворов его солей, при вполне пристойном выходе по току. В смысле, выделение водорода не слишком мешать будет. А вот алюминий Вы из водных растворов никогда не сможете осадить электролизом из солей до металла.

3. Если металл стоит в электрохимическом ряду отрицательнее цинка, то ему вообще не светит восстановиться в водном растворе до металла. Аминь.

4. Есть еще и четвертый зуб, где начинаются уже совсем малопонятные явления. Вроде восстановления ионов натрия (весьма электроактивных) - при электролизе раствора хлорида натрия - до амальгамы натрия, а потом эту амальгаму запускают в реакцию с водой. Промышленный способ для получения NaOH ос.ч. На ртути восстановление водорода запредельно заторможено кинетически (из нейтральных и щелочных растворов), и натрий начинает восстанавливаться раньше. Тут энергетический выигрыш за счет образования амальгамы натрия, и прочие тонкие вещи. Школьные знания точно не катят.

Ответить

Вернуться в «Лаборантская»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 8 гостей