විද්යුත් විච්ඡේදනය යනු විද්යුත් විච්ඡේදකයේ දියවීම හෝ බිඳීම හරහා නියත විද්යුත් ධාරාවක් ගමන් කරන විට ඉලෙක්ට්රෝඩ මත සිදුවන ඔක්සිකාරක ප්රතික්රියාවක් නොවේ.
කැතෝඩය යනු කැටායන වලට ඉලෙක්ට්රෝන ලබා දෙන ප්‍රභවයකි.
ඇනෝඩය යනු ඇනායන වලින් ඉලෙක්ට්රෝන පිළිගන්නා ඔක්සිකාරක කාරකයකි.
|
කැටායන වල ක්රියාකාරකම් පරාසය: |
Na +, Mg 2+, Al 3+, Zn 2+, Ni 2+, Sn 2+, Pb 2+, H+ , Cu 2+, Ag + _____________________________→ ඔක්සිකාරක ගුණ ශක්තිමත් කිරීම |
|
ඇනායන වල ක්රියාකාරකම් පරාසය: |
I -, Br -, Cl -, OH -, NO 3 -, CO 3 2-, SO 4 2- ←__________________________________ නව ගොඩනැගිලිවල වර්ධනය |
දියවන විද්යුත් විච්ඡේදනය තුළ ඉලෙක්ට්රෝඩ මත සිදුවන ක්රියාවලීන්
(ඉලෙක්ට්‍රෝඩවල ද්රව්ය සහ අයනවල ස්වභාවය තුළ බොරු නොකියන්න).
1. ඇනෝඩයෙන් ඇනායන විසර්ජනය වේ ( A m -; ඔහ්-
A m - - m ē → A °; 4 OH - - 4ē → O 2 + 2 H 2 O (ඔක්සිකරණ ක්රියාවලිය).
2. කැටායන කැතෝඩයෙන් මුදා හරිනු ලැබේ (මම n +, H + ), උදාසීන පරමාණු හෝ අණු බවට පරිවර්තනය:
Me n + + n ē → Me °; 2 H + + 2ē → H 2 0 (අලුත් කිරීමේ ක්රියාවලීන්).
අපද්රව්ය විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේදී ඉලෙක්ට්රෝඩ මත සිදුවන ක්රියාවලීන්
|
කැතෝඩ (-) කැතෝඩ ද්රව්යයේ බොරු නොකියන්න; වෝල්ටීයතා පරාසයේ ලෝහයේ ස්ථානයේ පිහිටා ඇත |
ANODE (+) ඇනෝඩ ද්රව්ය සහ ඇනායනවල ස්වභාවය මත රඳා පවතී. |
|
|
ඇනෝඩය නොබිඳිය හැකි (නිෂ්ක්රීය), එය සකස් කළ හැකි වන පරිදි vugille, මිනිරන්, ප්ලැටිනම්, රන්. |
ඇනෝඩය වෙනස් (ක්රියාකාරී), එය සකස් කළ හැකි වන පරිදිකියු, අග්, Zn, නි, පෙසහ ඉන්. ලෝහ (ක්රීම්Pt, Au) |
|
|
1. පළමු ස්ථානයේ, පසුව වෝල්ටීයතාවයට යාබදව පවතින ලෝහ කැටායන හඳුන්වා දෙනු ලැබේඑච් 2 : Me n + + nē → Me ° |
1. ආම්ලික නොවන අම්ල ඇනායන කළු ගම්මිරිස් (ක්රීම්) තුළ ඔක්සිකරණය වේඑෆ් - ): A m- - mē → A ° |
ඔක්සිකරණය නොවන ඇනායන. ඇනෝඩ ලෝහයේ පරමාණු ඔක්සිකරණය වන ස්ථානය: Me ° - nē → Me n + කැටායන පිරිමි + rozchin වෙත යන්න. ඇනෝඩයේ බර වෙනස් වේ. |
|
2. අතර පවතින අතරමැදි ක්‍රියාකාරකම්වල ලෝහ කැටායනඅල් і එච් 2 , ඔවුන් ජලය සමග එකවරම අලුත් වේ: Me n + + nē → Me ° 2H 2 O + 2ē → H 2 + 2OH - |
2. ඔක්සොසයිඩ් ඇනායන (ඒ නිසා 4 2- , CO 3 2- , ..) එම එෆ් - ඔක්සිකරණය නොවන දේ, අණු ඔක්සිකරණය සිදු වේඑච් 2 ඕ : 2H 2 O - 4ē → O 2 + 4H + |
|
|
3. ක්රියාකාරී ලෝහවල කැටායනලි කලින් අල් (ඇතුළත්) අණු තමන්ව අලුත් කර නොගනී, නමුත් අණු තමන්ව අලුත් කර ගනී.එච් 2 ඕ : 2 H 2 O + 2ē → H 2 + 2OH - |
3. කැඩුණු තණබිම් වල විද්යුත් විච්ඡේදනය අතරතුර, අයන ඔක්සිකරණය වේඔහ්- : 4OH - - 4ē → O 2 + 2H 2 O |
|
|
4. අම්ලවල විද්යුත් විච්ඡේදනය අතරතුර, කැටායන සෑදී ඇත H+: 2H + + 2ē → H 2 0 |
||
විද්යුත් විච්ඡේදනය උණු කිරීම
Zavdannya 1. විද්යුත් විච්ඡේදක යෝජනා ක්රමය උණු කළ සෝඩියම් බ්‍රෝමයිඩ් බවට නමන්න. (ඇල්ගොරිතම 1.)
|
ක්රියා අනුපිළිවෙල |
Vikonannya diy |
|
NaBr → Na + + Br - |
|
|
K - (කැතෝඩය): Na +, A+ (ඇනෝඩය): Br - |
|
|
K +: Na + + 1ē → Na 0 (අලුත් කිරීම), A +: 2 Br - - 2ē → Br 2 0 (ඔක්සිකරණය). |
|
|
2NaBr \u003d 2Na + Br 2 |
zavdannya 2. උණු කළ සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් බවට විද්යුත් විච්ඡේදක යෝජනා ක්රමය නමන්න. (ඇල්ගොරිතම 2.)
|
ක්රියා අනුපිළිවෙල |
Vikonannya diy |
|
NaOH → Na + + OH - |
|
|
2. ප්රතිදාන ඉලෙක්ට්රෝඩ වලට අයන විස්ථාපනය පෙන්වන්න |
K - (කැතෝඩය): Na +, A+ (ඇනෝඩය): OH -. |
|
3. ඔක්සිකරණ සහ අලුත් කිරීමේ ක්රියාවලීන්ගේ රූප සටහන් සාදන්න |
K -: Na + + 1ē → Na 0 (අලුත් කිරීම), A +: 4 OH - - 4ē → 2 H 2 O + O 2 (ඔක්සිකරණය). |
|
4. විද්යුත් විච්ඡේදනය සහ දියවන තණබිම්වල මිශ්‍රණයක් සාදන්න |
4NaOH \u003d 4Na + 2H 2 O + O 2 |
Zavdannya 3.විද්යුත් විච්ඡේදක යෝජනා ක්රමය සෝඩියම් සල්ෆේට් බවට පත් කරන්න. (ඇල්ගොරිතම 3.)
|
ක්රියා අනුපිළිවෙල |
Vikonannya diy |
|
1.ලුණු විඝටන මට්ටම් |
Na 2 SO 4 → 2Na + + SO 4 2- |
|
2. ප්රතිදාන ඉලෙක්ට්රෝඩ වලට අයන විස්ථාපනය පෙන්වන්න |
K- (කැතෝඩය): Na+ A+ (ඇනෝඩය): SO 4 2- |
|
K -: Na + + 1ē → Na 0, A +: 2SO 4 2 - 4ē → 2SO 3 + O 2 |
|
|
4. විද්යුත් විච්ඡේදනය සහ උණු කළ ලුණු මිශ්‍රණයක් සාදන්න |
2Na 2 SO 4 \u003d 4Na + 2SO 3 + O 2 |
ඉලෙක්ට්රොලිස් රොස්චිනිව්
Zavdannya 1.සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් සහ නිෂ්ක්රීය ඉලෙක්ට්රෝඩ මාලාවක් සමඟ ජලීය ද්රාවණයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය සඳහා යෝජනා ක්රමය සම්පාදනය කරන්න. (ඇල්ගොරිතම 1.)
|
ක්රියා අනුපිළිවෙල |
Vikonannya diy |
|
1.ලුණු විඝටන මට්ටම් |
NaCl → Na + + Cl - |
|
ඒවා සෝඩියම් මගින් ප්‍රතිජනනය නොකෙරේ, එම නිසා ජලය අලුත් වේ. ඒවා ක්ලෝරීන් මගින් ඔක්සිකරණය වේ. |
|
|
3. අළුත් කිරීම සහ ඔක්සිකරණය කිරීමේ ක්රියාවලීන්ගේ රූප සටහන් අඳින්න |
K -: 2H 2 O + 2ē → H 2 + 2OH - A +: 2Cl - - 2ē → Cl 2 |
|
2NaCl + 2H 2 O \u003d H 2 + Cl 2 + 2NaOH |
Zavdannya 2.ජලීය ද්රාවණයේ විද්යුත් විච්ඡේදනයේ රූප සටහන තඹ සල්ෆේට ( II ) නිෂ්ක්රිය ඉලෙක්ට්රෝඩ භාවිතයෙන්. (ඇල්ගොරිතම 2.)
|
ක්රියා අනුපිළිවෙල |
Vikonannya diy |
|
1.ලුණු විඝටන මට්ටම් |
CuSO 4 → Cu 2+ + SO 4 2- |
|
2. ඉලෙක්ට්රෝඩ මත විසර්ජනය වන අයන කම්පනය කරන්න |
කැතෝඩයේ දී තඹ අයන අලුත් වේ. ජලයේ ඇනෝඩයේ ඔක්සිකරණය නොවන සල්ෆේට් අයන ඇත, නමුත් ජලය ඔක්සිකරණය වේ. |
|
3. අළුත් කිරීම සහ ඔක්සිකරණය කිරීමේ ක්රියාවලීන්ගේ රූප සටහන් අඳින්න |
K -: Cu 2+ + 2ē → Cu 0 A+: 2H 2 O - 4ē → O 2 + 4H + |
|
4. විද්යුත් විච්ඡේදක මට්ටමක් සම්පාදනය කරන්න ජලය rozchinaලවණ |
2CuSO 4 + 2H 2 O \u003d 2Cu + O 2 + 2H 2 SO 4 |
Zavdannya 3.සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් සහ නිෂ්ක්රීය ඉලෙක්ට්රෝඩ සමඟ ජලීය ද්රාවණයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේ යෝජනා ක්රමය සම්පාදනය කරන්න. (ඇල්ගොරිතම 3.)
|
ක්රියා අනුපිළිවෙල |
Vikonannya diy |
|
1. තණබිම්වල විඝටනයේ විෂය පථය |
NaOH → Na + + OH - |
|
2. ඉලෙක්ට්රෝඩ මත විසර්ජනය වන අයන කම්පනය කරන්න |
ඒවා සෝඩියම් මගින් අලුත් කළ නොහැකි නිසා කැතෝඩයේදී ජලය අලුත් වේ. හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් අයන ඇනෝඩයේදී ඔක්සිකරණය වේ. |
|
3. අළුත් කිරීම සහ ඔක්සිකරණය කිරීමේ ක්රියාවලීන්ගේ රූප සටහන් අඳින්න |
K -: 2 H 2 O + 2ē → H 2 + 2 OH - A +: 4 OH - - 4ē → 2 H 2 O + O 2 |
|
4. තණබිම්වල ජලයෙහි විද්යුත් විච්ඡේදක මට්ටමක් රචනා කරන්න |
2 H 2 O \u003d 2 H 2 + O 2 එවිට ජලයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය ජලයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය දක්වා අඩු වේ. |
මතක තබා ගන්න.ඔක්සිජන් අම්ලවල විද්යුත් විච්ඡේදනය අතරතුර (H 2 SO 4 i in.), ද්රව්යය (NaOH, Ca (OH) 2 i in.) , ක්රියාකාරී ලෝහ සහ අම්ලවල ලවණ(K 2 SO 4 i in.) ඉලෙක්ට්රෝඩ මත ජලයෙහි විද්යුත් විච්ඡේදනය සිදු වේ: 2 H 2 O \u003d 2 H 2 + O 2
Zavdannya 4.ජලීය නයිට්රේට් සීරීමේ විද්යුත් විච්ඡේදනයේ රූප සටහන සීරීමෙන් සකස් කරන ලද ඇනෝඩයේ vikoristan සමඟ නමන්න, එවිට ඇනෝඩය ඉවත දැමිය හැකිය. (ඇල්ගොරිතම 4.)
|
ක්රියා අනුපිළිවෙල |
Vikonannya diy |
|
1.ලුණු විඝටන මට්ටම් |
AgNO 3 → Ag + + NO 3 - |
|
2. ඉලෙක්ට්රෝඩ මත විසර්ජනය වන අයන කම්පනය කරන්න |
කැතෝඩයේදී ඒවා අලුත් කරනු ලැබේ, සීරීම් ඇනෝඩය කැඩී ඇත. |
|
3. අළුත් කිරීම සහ ඔක්සිකරණය කිරීමේ ක්රියාවලීන්ගේ රූප සටහන් අඳින්න |
K-: Ag + + 1ē → Ag 0; A+: Ag 0 - 1ē → Ag + |
|
4.ජලයේ විද්යුත් විච්ඡේදනයට සමාන ලුණු මිශ්‍රණයක් සාදන්න |
Ag + + Ag 0 \u003d Ag 0 + Ag + අපද්රව්ය ඇනෝඩයේ සිට කැතෝඩය වෙත මාරු වන තෙක් විද්යුත් විච්ඡේදනය සිදු වේ. |
මෙය දෝෂ සහිත හෝ ඉලෙක්ට්රෝලය දියවී යන විට මුද්රා තැබූ ඉලෙක්ට්රෝඩ මත විද්යුත් ධාරාවක බලපෑම යටතේ ගලා යයි.
ඉලෙක්ට්රෝඩ වර්ග දෙකක් තිබේ.
ඇනෝඩය ඔක්සිකරණය.
කැතෝඩය- මෙය භාවිතා කරන ඉලෙක්ට්රෝඩය වේ ප්රතිසංස්කරණය. එය ධන ආරෝපණයක් දරන බැවින් ඇනෝඩයට ඇනායන ගෙන එන්න. කැටෝඩය වෙත කැටායන ගෙන එන්න, ආරෝපණ සෘණ නිසා සහ භෞතික විද්‍යාවේ නියමයන් නිසා විවිධ ආරෝපණ ආකර්ෂණය වේ. ඕනෑම විද්යුත් රසායනික ක්රියාවලියක දී ඉලෙක්ට්රෝඩයට ආවේණික අපහාසයක් පවතී. විද්යුත් විච්ඡේදනය සිදු කරන උපකරණය විද්යුත් විච්ඡේදකයක් ලෙස හැඳින්වේ. කුඩා 1.
විද්යුත් විච්ඡේදනයේ ලක්ෂණ ෆැරඩේ නීති දෙකකින් ප්‍රකාශ වේ:
1) ඉලෙක්ට්රෝඩය මත දිස්වන විදුලි ප්රමාණය ඉලෙක්ට්රෝලය හරහා ගමන් කරන විදුලි ප්‍රමාණයට සෘජුව සමානුපාතික වේ.
2) විවිධ විද්යුත් විච්ඡේදනය අතරතුර රසායනික විසඳුම්කෙසේ වෙතත්, බොහෝ විදුලි කාර්මිකයන් ඉලෙක්ට්රෝඩ මත ඒවායේ විද්යුත් රසායනික සමානුපාතිකයන්ට සමානුපාතික වන තරල ස්කන්ධයන් දකිති.
මෙම නීති දෙක එක් සමීකරණයකට ඒකාබද්ධ කළ හැකිය:
ද එම්- මැසා කතා කරන බව පෙනේ, g;
n- ඉලෙක්ට්රෝඩ ක්රියාවලියේදී මාරු කරන ලද ඉලෙක්ට්රෝන සංඛ්යාව;
එෆ්- ෆැරඩේ අංකය ( එෆ්\u003d 96485 C/mol)
මම- ස්ට්රම් ශක්තිය, A;
ටී- පැය;
එම්- මවුල ස්කන්ධය කථනයේදී දක්නට ලැබේ, g / mol.
විද්යුත් විච්ඡේදනය සමඟ ජල ආබාධඅයනවල තරඟකාරිත්වය හේතුවෙන් ඉලෙක්ට්රෝඩ ක්රියාවලීන් වර්ධනය වේ (ජල අණු ද විද්යුත් විච්ඡේදනය සඳහා සහභාගී විය හැක). කැතෝඩයේ වැඩිදියුණු කිරීම සම්මත ඉලෙක්ට්රෝඩ විභව පරාසයේ ලෝහයේ පිහිටීම මත පදනම් වේ.
ජලයට වඩා වැඩි ඉලෙක්ට්රෝඩ විභවයක් ඇති ලෝහ කැටායන (Cu2 + සිට Au3 + දක්වා), විද්යුත් විච්ඡේදනය අතරතුර ප්රායෝගිකව කැතෝඩයේ දිස්වේ. Me n + + nē → Me Metal කැටායන අඩු සම්මත ඉලෙක්ට්රෝඩ විභවයක් සහිත (Li2 + සිට Al3 + දක්වා) කැතෝඩයේදී අලුත් නොවන අතර ඒවා වෙනුවට ජල අණු අලුත් වේ. 2H2O + 2ē → H2 + 2OH- සම්මත ඉලෙක්ට්රෝඩ විභවය ජලයට වඩා අඩු හෝ ඇලුමිනියම් වලට වඩා (Mn2 + සිට H දක්වා) වඩා වැඩි ලෝහ කැටායන කැතෝඩයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය අතරතුර එය ජල අණු සමඟ එක රැයකින් සිදු වේ. Me n + + nē → Me 2H2O + 2ē → H2 + 2OH- කැටායන කිහිපයක් අනාවරණය වුවහොත්, අවම ක්රියාකාරී ලෝහයේ කැටායන පළමුව කැතෝඩය මත දිස් වේ.
බට් සෝඩියම් සල්ෆේට් (Na2SO4)
Na2SO4↔ 2Na++SO42-
කැතෝඩ: 2H2O + 2e → H2 + 2OH-
ඇනෝඩය: 2H2O - 4e → O2 + 4H +
4OH-- 4H+ → 4H2O
විද්යුත් විච්ඡේදනය දියවීම්ප්රතික්රියා ගොඩනැගීමේ ලෝහ ගොඩක් ඉවත් කරන්න. සෝඩියම් සල්ෆේට් සමඟ විඝටනය වන විට, සෝඩියම් අයන සහ සල්ෆේට් අයන නිර්මාණය වේ.
Na2SO4 → 2Na + + SO42-
- සෝඩියම් කැතෝඩයේ දක්නට ලැබේ:
Na + + 1 e- → Na
- ඇනෝඩය මත ඇඹුල් සහ සල්ෆර් ඔක්සයිඩ් (VI) දෘශ්‍යමාන වේ:
2SO42- - 4 e- → 2SO3 + O2
- සම්පූර්ණ අයන ප්රතික්රියා අනුපාතය (කැතෝඩික් ක්රියාවලියේ වේගය 4 න් ගුණ කරන ලදී)
4 Na + + 2SO42- → 4 Na 0 + 2SO3 + O2
- සම්පූර්ණ ප්රතික්රියාව:
4 Na2SO44 Na 0 + 2SO3 + O2
රසායනික ගැටළු විසඳීම
පාඨමාලාවේ ෆැරඩේගේ නීතිය මත
ද්විතීයික පාසල
කර්තෘගේ rozrobka
විවිධ රසායනික කාර්යයන් නොමැති විට, පාසලේ ප්රායෝගිකව පෙන්නුම් කරන පරිදි, වඩාත් දුෂ්කර කාර්යයන් වන්නේ ඉගෙනීමයි, උසස් රසායනික දැනුම සඳහා ද්රව්ය භෞතික විද්යාව පාඨමාලාව භාවිතා කිරීම අවශ්ය වේ. සෑම ද්විතියික පාසලකම නොතිබුණද, රසායන විද්යාව සහ භෞතික විද්යාව යන පා courses මාලා දෙකක ඉහළම මට්ටමේ දැනුමට ගෞරවය ලබා දෙනු ලැබේ, මෙම වර්ගයේ කාර්යයන් රසායන විද්යාව ප්‍රධාන විනයක් වන විශ්ව විද්‍යාලවල ප්‍රවේශය කෙරෙහි අවධානය යොමු කරයි. තවද ගුරුවරයා පන්ති කාමරය තුළ මෙවැනි ඉගැන්වීම් හඳුන්වා නොදෙන්නේ නම්, ඔහු හෝ ඇය නොදැනුවත්වම තම ශිෂ්‍යයාගේ රසායන විද්‍යාවෙන් විශ්ව විද්‍යාලයකට ඇතුළත් වීමේ අවස්ථාවට බාධා කළ හැකිය.
මෙම කතුවරයාගේ උත්සාහය වන්නේ "විද්යුත් විච්ඡේදනය" යන මාතෘකාවට අදාළ කාර්යයන් විස්සකට අධික ප්‍රමාණයක් ආවරණය කිරීමයි. මෙම වර්ගයේ කාර්යයක් සම්පූර්ණ කිරීම සඳහා, පාසල් රසායන විද්යා පාඨමාලාවේ "විද්යුත් විච්ඡේදනය" යන මාතෘකාව පිළිබඳ හොඳ දැනුමක් පමණක් නොව, පාසල් භෞතික විද්යා පාඨමාලාවේ උගන්වනු ලබන ෆැරඩේගේ නීතිය දැන ගැනීම අවශ්ය වේ.
මෙම පැවරුම පන්තියේ සිටින සියලුම සිසුන්ට ලබා ගත නොහැකි වනු ඇත, නමුත් සෑම කෙනෙකුටම ලබා ගත හැකිය. මෙම ආකාරයේ රැකියාවක් සඳහා, පුහුණුවීම් හෝ විෂය බාහිර ක්රියාකාරකම් වලදී කැපවූ සිසුන් පිරිසක් සමඟ වැඩ කිරීම රෙකමදාරු කරනු ලැබේ. මෙම වර්ගයේ පැවරුම් ව්‍යුහගත නොවන අතර පාසල් රසායන විද්යා පා course මාලාවක් (ද්විතියික ද්විතීයික පාසලක් පිළිබඳ වචන) සඳහා සාමාන්‍ය ලෙස පිළිගෙන නොමැති බව අවධාරණය කළ හැකි අතර, මෙම වර්ගයේ පැවරුම් 10 වැනි හෝ ප්‍රාදේශීය රසායන විද්යා ඔලිම්පියාඩ් සඳහා වන විකල්ප සඳහා ආරක්ෂිතව ඇතුළත් කළ හැකිය. 11 ශ්රේණියේ x පන්තිය.
සමේ දෙපාර්තමේන්තුව සඳහා වාර්තාකරණ විසඳුමක් තිබීම, විශේෂයෙන් නවක පාඨකයන් සඳහා වටිනා සහයක් ලබා දෙනු ඇත. විෂය බාහිර ක්‍රියාකාරකමක හෝ කාර්යබහුල කණ්ඩායමක අධ්‍යයනවලින් පැවරුම් ගණනාවක් සම්පූර්ණ කිරීමෙන් පසු, නිර්මාණශීලී ගුරුවරයෙකු වහාම කුටිවලට සමාන පැවරුම් ගණනාවක් ලබා දෙන අතර ගෙදර වැඩ පැවරුම් සංශෝධනය කිරීමේ ක්රියාවලියේදී මෙම ක්රියාවලිය වේගවත් කරයි, මේ ආකාරයෙන් ඔබට සැබවින්ම කළ හැකිය. ඔබේ වටිනා කාලය ඉතිරි කරන්න.
න්යායික කරුණුගැටළු සමඟ
විද්යුත් විච්ඡේදකයේ බිඳවැටීම හෝ දියවීම තුළ තබා ඇති ඉලෙක්ට්රෝඩ මත විද්යුත් ධාරාවක බලපෑම යටතේ සිදුවන රසායනික ප්රතික්රියා විද්යුත් විච්ඡේදනය ලෙස හැඳින්වේ. අපි බට් එක බලමු.
ආසන්න වශයෙන් 700 ° C උෂ්ණත්වයකදී වීදුරු තුළ සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් NaCl දියවීම, අලුතින් ආරෝපිත ඉලෙක්ට්රෝඩයක් තුළ පවතී. දියවන විද්යුත් ප්රවාහය හරහා යාමට පෙර, Na + සහ Cl - අයන අවුල් සහගත ලෙස කඩා වැටේ, විද්යුත් ප්රවාහය යොදන විට, අංශු අනුපිළිවෙලින් එකට එකතු වේ: Na + අයන සෘණ ආරෝපිත ඉලෙක්ට්රෝඩයට කෙළින් වේ, සහ Cl අයන - ධන ආරෝපිත ඉලෙක්ට්රෝඩයකට.
අයන- ආරෝපණයක් දරන පරමාණුවක් හෝ පරමාණු සමූහයක් ආරෝපණය කිරීම.
කැටායන- ධන ආරෝපිත අයන.
ඇනායන- සෘණ ආරෝපිත අයන.
කැතෝඩය- සෘණ ආරෝපිත ඉලෙක්ට්රෝඩ (ධන ආරෝපිත අයන - කැටායන වලට පෙර) කඩා වැටේ.
ඇනෝඩය- ධන ආරෝපිත ඉලෙක්ට්රෝඩ (සෘණ ආරෝපිත අයන - ඇනායන - කඩා වැටීම).
ප්ලැටිනම් ඉලෙක්ට්රෝඩ මත සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් උණු කිරීම මගින් විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීම
සාරාංශ ප්රතික්රියාව:
කාබන් ඉලෙක්ට්රෝඩ මත සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් සමඟ ජලීය ද්රාවණයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය
සාරාංශ ප්රතික්රියාව:
හෝ අණුක ආකාරයෙන්:
කාබන් ඉලෙක්ට්රෝඩ මත තඹ (II) ක්ලෝරයිඩ් ජලීය ද්රාවණය විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීම
සාරාංශ ප්රතික්රියාව:
ලෝහ ක්‍රියාකාරීත්වයේ විද්යුත් රසායනික ශ්රේණියේ දී, තඹ ජලයේ දියවී ඇත, එම නිසා තඹ කැතෝඩයේදී ඔක්සිකරණය වන අතර ක්ලෝරීන් ඇනෝඩයේ ඔක්සිකරණය වේ.
ප්ලැටිනම් ඉලෙක්ට්රෝඩ මත සෝඩියම් සල්ෆේට් සමඟ ජලීය ද්රාවණයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය
සාරාංශ ප්රතික්රියාව:
පොටෑසියම් නයිට්රේට් (ප්ලැටිනම් ඉලෙක්ට්රෝඩ) සමඟ ජලීය ද්රාවණයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය සමාන ආකාරයකින් සිදු කෙරේ.
ග්රැෆයිට් ඉලෙක්ට්රෝඩ මත සින්ක් සල්ෆේට් ජලීය ද්රාවණයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය
සාරාංශ ප්රතික්රියාව:
ප්ලැටිනම් ඉලෙක්ට්රෝඩ මත නයිට්රේට් ලුණු (III) ජලීය ද්රාවණයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය
සාරාංශ ප්රතික්රියාව:
ප්ලැටිනම් ඉලෙක්ට්රෝඩ මත ජලීය නයිට්රේට් ඇඹරීමේ විද්යුත් විච්ඡේදනය
සාරාංශ ප්රතික්රියාව:
ප්ලැටිනම් ඉලෙක්ට්රෝඩ මත ඇලුමිනියම් සල්ෆේට් ජලීය ද්රාවණයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය
සාරාංශ ප්රතික්රියාව:
තඹ ඉලෙක්ට්රෝඩ මත තඹ සල්ෆේට් ජලීය ද්රාවණයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය - විද්යුත් රසායනික පිරිපහදු කිරීම
සමහර අවස්ථාවලදී CuSO 4 සාන්ද්රණය නියත වේ, ඇනෝඩ ද්රව්යය කැතෝඩයට මාරු කරන තෙක් ක්රියාවලිය දිගටම පවතී. විද්යුත් රසායනික පිරිපහදු කිරීමේ ක්රියාවලියේ සාරය මෙයයි (පිරිසිදු ලෝහ ඉවත් කිරීම).
ලවණ සහ ලවණ දෙකම සඳහා විද්යුත් විච්ඡේදක යෝජනා ක්‍රම සැකසීමේදී, එය මතක තබා ගත යුතුය:
- ඉහළ ඉලෙක්ට්රෝඩ විභවයක් (EPP) ඇති ලෝහ කැටායන, ජලයට වඩා අඩු (තඹ සිට රන් ඇතුළුව), විද්යුත් විච්ඡේදනය අතරතුර ඒවා කැතෝඩයේදී සම්පූර්ණයෙන්ම පාහේ අලුත් වේ;
- අඩු සසප අගයන් සහිත ලෝහ කැටායන (ලිතියම් සිට ඇලුමිනියම් ඇතුළුව) කැතෝඩයේදී අලුත් නොවන අතර ඒවා වෙනුවට ජල අණු ජලයට අලුත් වේ;
- ලෝහ කැටායන, ජලයට වඩා අඩු, ජලයට වඩා අඩු හෝ ඉහළ, ඇලුමිනියම් වලට වඩා අඩු (ඇලුමිනියම් සිට ජලය දක්වා), කැතෝඩය මත විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේදී ඒවා ජලය සමග එකවර අලුත් වේ;
- ජලය විවිධ ලෝහවල කැටායන මිශ්‍රණයක් ඇති කරයි නම්, උදාහරණයක් ලෙස Ag +, Cu 2+, Fe 2+, එවිට මෙම මිශ්‍රණයේ රිදී මුලින්ම දිස්වනු ඇත, පසුව තඹ සහ ඉතිරිය - කාන්දු වීම;
- විනාශකාරී නොවන ඇනෝඩය මත, විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේ ක්රියාවලියේදී, ඇනායන හෝ ජල අණු ඔක්සිකරණය වන අතර, S 2-, I -, Br -, Cl - පහසුවෙන් ඔක්සිකරණය වේ;
- ඔක්සිජන් අම්ලවල ඇනායන ඇති බැවින්, ජල අණු ඇනෝඩයේ දී ආම්ලිකතාවයට ඔක්සිකරණය වේ;
- ඇනෝඩය ඉවත දැමිය හැකි බැවින්, විද්යුත් විච්ඡේදනයේදී ඉලෙක්ට්‍රෝඩයම ඔක්සිකරණයට ලක් වේ, එනම්, එය ඉලෙක්ට්රෝන බාහිර පරිපථයට යවයි: ඉලෙක්ට්රෝන සපයන විට, ඉලෙක්ට්රෝඩය සහ ඇනෝඩය අතර සමතුලිතතාවය වෙනස් වේ.
විද්යුත් ක්‍රියාවලි ගණනාවකදී කෙනෙකුට දැකිය හැක්කේ බාහිර ලෝකයට අනුරූප වන ඒවා පමණි
එම් z+ + ze\u003d එම්,
එවිට අපි එය ප්රතික්ෂේප කරමු වෝල්ටීයතා ලෝහ ගණනාවක්. මෙම ශ්රේණියේ, එකම ජලය සෑම විටම තබා ඇති අතර, එමඟින් ගොඩනැගිල්ලේ සහ ජලීය අම්ල වලින් ජලයෙන් ජලය ඉවත් කිරීමට ඉඩ සලසන අතර සමහර අවස්ථාවල (වගුව) නොවේ.
වගුව
වෝල්ටීයතා ලෝහ පරාසයක්
| Rivnyanya ඉලෙක්ට්රෝඩය ක්රියාවලිය |
සම්මත ඉලෙක්ට්රෝඩය දී විභවය 25 ° C, V |
Rivnyanya ඉලෙක්ට්රෝඩය ක්රියාවලිය |
සම්මත ඉලෙක්ට්රෝඩය විභවය 25 ° C දී, V |
|---|---|---|---|
| ලි + + 1 ඊ\u003d Li 0 | –3,045 | Co 2+ + 2 ඊ\u003d Co 0 | –0,277 |
| Rb + + 1 ඊ\u003d Rb 0 | –2,925 | Ni 2+ + 2 ඊ\u003d Ni 0 | –0,250 |
| K + + 1 ඊ\u003d K 0 | –2,925 | Sn 2+ + 2 ඊ\u003d Sn 0 | –0,136 |
| Cs + + 1 ඊ\u003d Cs 0 | –2,923 | Pb 2+ + 2 ඊ\u003d Pb 0 | –0,126 |
| Ca 2+ + 2 ඊ\u003d Ca 0 | –2,866 | Fe 3+ + 3 ඊ\u003d Fe 0 | –0,036 |
| Na + + 1 ඊ\u003d Na 0 | –2,714 | 2H + + 2 ඊ\u003d H 2 | 0 |
| Mg 2+ + 2 ඊ\u003d Mg 0 | –2,363 | ද්වි 3+ + 3 ඊ\u003d Bi 0 | 0,215 |
| Al 3+ + 3 ඊ\u003d Al 0 | –1,662 | Cu 2+ + 2 ඊ\u003d Cu 0 | 0,337 |
| Ti 2+ + 2 ඊ\u003d Ti 0 | –1,628 | Cu + +1 ඊ\u003d Cu 0 | 0,521 |
| Mn 2+ + 2 ඊ\u003d Mn 0 | –1,180 | Hg 2 2+ + 2 ඊ\u003d 2Hg 0 | 0,788 |
| Cr 2+ + 2 ඊ\u003d Cr 0 | –0,913 | Ag + + 1 ඊ\u003d අගෝස්තු 0 | 0,799 |
| Zn 2+ + 2 ඊ\u003d Zn 0 | –0,763 | Hg 2+ + 2 ඊ\u003d Hg 0 | 0,854 |
| Cr 3+ + 3 ඊ\u003d Cr 0 | –0,744 | Pt 2+ + 2 ඊ\u003d Pt 0 | 1,2 |
| Fe 2+ + 2 ඊ\u003d Fe 0 | –0,440 | Au 3+ + 3 ඊ\u003d Au 0 | 1,498 |
| සීඩී 2+ + 2 ඊ\u003d සීඩී 0 | –0,403 | Au + + 1 ඊ\u003d Au 0 | 1,691 |
තව සරල පෙනුමවෝල්ටීයතා ලෝහ ගණනාවක් මේ ආකාරයෙන් පින්තාරු කළ හැකිය:
විද්යුත් විච්ඡේදනයේ උපරිම කාර්යක්ෂමතාව ලබා ගැනීම සඳහා, ඔබ ෆැරඩේගේ නියමය දැන සිටිය යුතුය, ඒ සඳහා පහත සූත්‍රය ලබා දී ඇත:
එම් = එම් මම ටී/(z එෆ්),
ද එම්- කථාවේ ඉලෙක්ට්රෝඩය මත ස්කන්ධය දක්නට ලැබුණි, එෆ්- ෆැරඩේ අංකය, 96,485 A s / mol, හෝ 26.8 A h \u200b/ mol, එම්- විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේ ක්රියාවලියේදී අලුත් වන මූලද්‍රව්‍යයේ මවුල ස්කන්ධය, ටී- විද්යුත් විච්ඡේදක ක්රියාවලියේ පැය (තත්පර වලින්), මම- ස්ට්රම් බලය (ඇම්පියර් වලින්), z- ක්රියාවලියට සහභාගී වන ඉලෙක්ට්රෝන සංඛ්යාව.
ඔබේ මනස සෝදා ගන්න
1. 20 A වත්මන් ශක්තියෙන් වසර 1 ක කාලයක් පුරා නිකල් නයිට්රේට් විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේ ක්රියාවලියේදී නිකල් වල කුමන ආකාරයේ බරක් නිරීක්ෂණය කෙරේද?
2. වසර 10ක කාලයක් පුරා පිරිසිදු ලෝහ කිලෝග්‍රෑම් 0.005ක් නිස්සාරණය කිරීම සඳහා සීරීම් කරන ලද නයිට්රේට් විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේ ක්රියාවලිය සිදු කිරීමට අවශ්ය ප්‍රවාහයේ ශක්තිය කුමක්ද?
3. 50 A ප්‍රවාහ බලයකින් වසර 2ක් තඹ (II) ක්ලෝරයිඩ් දියවීමේදී විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේදී නිරීක්ෂණය වන තඹ ස්කන්ධය කුමක්ද?
4. සින්ක් ග්රෑම් 3.5 ක් ඉවත් කිරීම සඳහා ජලීය සින්ක් සල්ෆේට් 120 A බලයකින් විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේ ක්රියාවලිය සිදු කිරීමට කොපමණ කාලයක් ගතවේද?
5. පැය 2 ක් සඳහා 200 A ප්‍රවාහ බලයකදී කෙල සල්ෆේට් (III) විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේ ක්රියාවලියේදී කුමන ආකාරයේ කෙල ස්කන්ධයක් දක්නට ලැබේද?
6. වසර 15ක කාලයක් තුළ පිරිසිදු ලෝහ ග්රෑම් 200ක් නිස්සාරණය කිරීම සඳහා තඹ (II) නයිට්රේට් විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේ ක්රියාවලිය සිදු කිරීමට අවශ්ය ධාරාවේ ශක්තිය කුමක්ද?
7. පිරිසිදු කෙල ග්රෑම් 20 ක් නිස්සාරණය කිරීම සඳහා 30 A ප්‍රවාහ බලයකින් කෙල ක්ලෝරයිඩ් (II) උණු කිරීමෙන් විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේ ක්රියාවලිය කොපමණ කාලයක් සිදු කළ යුතුද?
8. වසර 1.5ක කාලයක් පුරා පිරිසිදු ලෝහ කිලෝ 0.5ක් නිස්සාරණය කිරීම සඳහා රසදිය (II) නයිට්රේට් විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේ ක්රියාවලිය සිදු කිරීමට අවශ්ය ධාරාවේ ශක්තිය කුමක්ද?
9. වසර 1.5 ක කාලයක් තුළ පිරිසිදු ලෝහ ග්රෑම් 100 ක් නිස්සාරණය කිරීම සඳහා සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් උණු කිරීමෙන් විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේ ක්රියාවලිය සිදු කිරීමට අවශ්ය ධාරාවේ ශක්තිය කුමක්ද?
10. පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් උණු කිරීම 5 A බලයකින් වසර 2 ක් විද්යුත් විච්ඡේදනයට ලක් කරන ලදී. නිස්සාරණය කරන ලද ලෝහය ජලය කිලෝග්‍රෑම් 2 ක් සමඟ ප්රතික්රියා කළේය. Lugu Viyshov හි ශාඛා සාන්ද්රණය කුමක් යටතේද?
11.
ලුණු සමඟ සම්පූර්ණ අන්තර්ක්‍රියා සඳහා 30% හයිඩ්රොක්ලෝරික් අම්ලයේ ග්රෑම් කීයක් අවශ්‍යද, ශක්තිමත් ස්ට්‍රූමාවකදී වසර 0.5 ක කාලයක් පුරා විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේදී අපි කෙල සල්ෆේට් (III) මාත්‍රාව ඉවත් කරන්නෙමු.
10 හාහ්?
12. උණු කළ ඇලුමිනියම් ක්ලෝරයිඩ් විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේ ක්රියාවලියේදී, 15 A ප්‍රවාහ බලයකින් මිනිත්තු 245 ක ඇදීමක් සහිතව, පිරිසිදු ඇලුමිනියම් ඉවත් කරන ලදී. මෙම ඇලුමිනියම් ස්කන්ධය මිශ්‍ර ලෝහ (III) ඔක්සයිඩ් සමඟ ප්රතික්රියා කිරීමෙන් ඇලුමිනොතර්මල් ක්රමය භාවිතයෙන් මිශ්‍ර ලෝහ ග්රෑම් කීයක් ඉවත් කළ හැකිද?
13. ඇලුමිනියම් (පොටෑසියම් ටෙට්‍රාහයිඩ්‍රොක්සියලුමිනේට් සමඟ) සමඟ ප්රතික්රියා කිරීමට 1.111 g / ml ඝණකම සහිත KOH 12% තනුක මිලිලීටර කීයක් අවශ්‍යද, අපි අවම වශයෙන් 300 xv දිග බලයකින් විද්යුත් විච්ඡේදනය මගින් ඇලුමිනියම් සල්ෆේට් අන්තර්ගතය ඉවත් කරන්නෙමු. 25 A හි?
14. සින්ක් සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කිරීමට 1.139 g / ml ක්ෂාරීයතාවයක් ඇති 20% සල්ෆියුරික් අම්ලයේ මිලිලීටර කීයක් අවශ්‍යද, අපි 5 5 Huh බලයකින් 100 xv දිගකින් විද්යුත් විච්ඡේදනය මගින් සින්ක් සල්ෆේට් ඉවත් කරමුද?
15. අධික උණුසුම් සාන්ද්‍රණයක් සමඟ ප්රතික්රියා කරන විට නිකුත් වන්නේ කුමන ආකාරයේ නයිට්‍රජන් (IV) ඔක්සයිඩ් (n.s.) නයිටි්රක් අම්ලයක්‍රෝමියම් සමඟ, අපි විද්යුත් විච්ඡේදනය මගින් ක්‍රෝමියම් (III) සල්ෆේට් 100 xv 75 A බලයකින් ඉවත් කරමුද?
16. 10.5 A බලයකින් 50 xv දිග තඹ (II) ක්ලෝරයිඩ් දියවීමෙන් විද්යුත් විච්ඡේදනය මගින් ඉවත් කරන ලද ද්‍රාවණයක් සමඟ අතිරික්ත නයිට්‍රික් අම්ලය අන්තර්ක්‍රියා කිරීමෙන් නිපදවන නයිට්‍රජන් (II) ඔක්සයිඩ් (n.s.) බලපෑම කුමක්ද?
17. 30% හයිඩ්රොක්ලෝරික් අම්ලය ග්රෑම් 100ක් සමඟ සම්පූර්ණ ප්රතික්රියාවක් සඳහා අවශ්ය ක්ලෝරයිඩ් ඉවත් කිරීම සඳහා 30 A බලයකින් ක්ලෝරයිඩ් දියවීම (II) විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමට කොපමණ කාලයක් ගතවේද?
18. රත් වූ විට 35% සල්ෆියුරික් අම්ලය ග්රෑම් 200 සමඟ තවදුරටත් අන්තර්ක්‍රියා කිරීමට අවශ්ය නිකල් ඉවත් කිරීම සඳහා 15 A බලයකින් නිකල් නයිට්රේට් විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමට කොපමණ කාලයක් අවශ්ය විය යුතුද?
19. සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් විලයනය විනාඩි 30 ක බලයකින් 20 A බලයකින් විද්යුත් විච්ඡේදනයට ලක් කරන ලද අතර පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් දියවීම 20 A බලයකින් 18 A බලයකින් විද්යුත් විච්ඡේදනයට ලක් කරන ලදී. ලෝහයට හානි වතුර කිලෝ ග්රෑම් 1 ක් තුළ අලුත්වැඩියා කරන ලදී. අස්වැන්න නෙළන ලද ප්රදේශයේ තණබිම් සාන්ද්රණය සොයා ගන්න.
20.
මැග්නීසියම්, මැග්නීසියම් ක්ලෝරයිඩ් දියවීමෙන් විද්යුත් විච්ඡේදනය මගින් නිස්සාරණය කර ශක්තිමත් ප්‍රවාහයක දී මිනිත්තු 200 ක කාලයක්
10 A, 1.178 g / ml ශක්තියක් සහිත 25% පිරිසිදු සල්ෆියුරික් අම්ලය 1.5 l තුළ විසුරුවා හරිනු ලැබේ. නිස්සාරණය කරන ලද වයින්වල මැග්නීසියම් සල්ෆේට් සාන්ද්රණය සොයා ගන්න.
21. සින්ක්, විද්යුත් විච්ඡේදනය මගින් සින්ක් සල්ෆේට් බවට පත් කර 100 xv ස්ට්‍රූමා ප්‍රබලතාවයකින් ඉවත් කරනු ලැබේ.
17 A, 1.066 g / ml ශක්තියක් සහිත 10% සල්ෆියුරික් අම්ලය ලීටර් 1 ක තනුක කර ඇත. නිස්සාරණය කරන ලද වයින්වල සින්ක් සල්ෆේට් සාන්ද්රණය සොයා ගන්න.
22. 11 A බලයකින් 70 xv දිගකින් යුත් ක්ලෝරයිඩ් (III) දියවීමෙන් විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමෙන් ලබාගත් ලුණු කුඩු බවට පත් කර තඹ (II) සල්ෆේට් 18% ද්රාවණයේ ග්රෑම් 300 ක් තුළ දිය කරන ලදී. වටලෑමට වැටුණු Masa Midi සොයා ගන්න.
23.
මැග්නීසියම්, ශක්තිමත් ප්‍රවාහයක දී 90 xv දිගකින් යුත් මැග්නීසියම් ක්ලෝරයිඩ් දියවීමෙන් විද්යුත් විච්ඡේදනය මගින් නිස්සාරණය කරනු ලැබේ.
17 A, ඔවුන් හයිඩ්රොක්ලෝරික් අම්ලය සැලකිල්ලට ගත් අතර, එය අධික ලෙස ගැනීම. දුටු ජල පරිමාව සහ ප්රමාණය සොයා ගන්න (n.s.).
24. ඇලුමිනියම් සල්ෆේට් වසර 1 ක් 20 A ට විද්යුත් විච්ඡේදනයට ලක් කරන ලදී. ඉවත් කරන ලද ඇලුමිනියම් සමඟ සම්පුර්ණයෙන්ම ප්රතික්රියා කිරීමට 15% හයිඩ්රොක්ලෝරික් අම්ලය ග්රෑම් කීයක් අවශ්ය වේද?
25. 22 A ප්‍රවාහ බලයකින් 35 xv දිගකින් යුත් මැග්නීසියම් ක්ලෝරයිඩ් උණු කිරීමෙන් විද්යුත් විච්ඡේදනය මගින් නිස්සාරණය කරන ලද මැග්නීසියම් සම්පූර්ණයෙන්ම වාෂ්ප කිරීමට ඇඹුල් සහ තාපය (n.s.) ලීටර් කීයක් අවශ්ය වේද?
ආශ්චර්යයේ ප්රතිඵල සහ විසඳුම්. ඊළඟ කාමරවල
විද්යුත් විච්ඡේදනය යනු ක්‍රියාවලියකි විද්යුත් ශක්තියරසායනිකයක් බවට පරිවර්තනය. මෙම ක්රියාවලිය ස්ථාවර ධාරාවක් යටතේ ඉලෙක්ට්රෝඩ මත සිදු වේ. දියවන හා බිඳවැටීම්වල විද්යුත් විච්ඡේදනයේ නිෂ්පාදන මොනවාද සහ "විද්යුත් විච්ඡේදනය" යන සංකල්පයට ඇතුළත් වන්නේ කුමක්ද?
උණු කළ ලවණවල විද්යුත් විච්ඡේදනය
විද්යුත් විච්ඡේදනය යනු නිශ්චල විද්යුත් ප්‍රවාහයක් බ්‍රේකර් හෝ උණු කළ ඉලෙක්ට්රෝලය හරහා ගමන් කරන විට ඉලෙක්ට්රෝඩ මත සිදුවන ඔක්සිකාරක ප්‍රතික්‍රියාවකි.
කුඩා 1. විද්යුත් විච්ඡේදනය අවබෝධ කර ගැනීම.
වත්මන් ප්රවාහය යටතේ අයන අවුල් සහගත ප්රවාහය ඇණවුම් කිරීමට උත්සාහ කරයි. ඇනායන ධන ඉලෙක්ට්රෝඩය (ඇනෝඩය) වෙත කඩා වැටී නව එක මත ඔක්සිකරණය වී ඉලෙක්ට්රෝන ලබා දෙයි. කැටායන සෘණ ධ්‍රැවයට (කැතෝඩයට) කඩා වැටෙන අතර ඉලෙක්ට්රෝන ලබා ගනිමින් අලුත් එකේදී අලුත් වේ.
ඉලෙක්ට්රෝඩ නිෂ්ක්රීය (ප්ලැටිනම් හෝ රන් වලින් ලෝහ හෝ vugill හෝ මිනිරන් වලින් ලෝහ නොවන) හෝ ක්රියාකාරී විය හැක. මෙම නඩුවේ ඇනෝඩය විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේ ක්රියාවලියේදී විසුරුවා හරිනු ලැබේ (විසන්ධි කරන ලද ඇනෝඩය). එය ක්‍රෝමියම්, නිකල්, සින්ක්, රිදී, තඹ වැනි ලෝහ වලින් සකස් කර ඇත.
උණු කළ ලවණ, ඔක්සයිඩ් සහ ඔක්සයිඩ් විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේදී ලෝහ කැටායන ද්‍රාවණයක් සමඟ කැතෝඩයෙන් මුදා හරිනු ලැබේ. සරල කතා. දියවන විද්යුත් විච්ඡේදනය යනු සෝඩියම්, පොටෑසියම්, කැල්සියම් (උණු කරන ලද ලවණවල විද්යුත් විච්ඡේදනය) සහ ඇලුමිනියම් (උණු කරන ලද ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් Al 2 O 3 ක්‍රියොලයිට් Na 3 Al F 6 හි විද්යුත් විච්ඡේදනය, මාරු කිරීම පහසු කිරීම සඳහා වික්‍රියා කරන ලද) වැනි ලෝහ ඉවත් කිරීම සඳහා කාර්මික ක්‍රමයකි. ඔක්සයිඩ් දිය වේ). උදාහරණයක් ලෙස, උණු කිරීමක විද්යුත් විච්ඡේදනය සඳහා යෝජනා ක්රමයක් මුළුතැන්ගෙයි ලුණු NaCl පහත පරිදි ගණනය කෙරේ:
NaCl Na + + Cl -
කැතෝඩය(-) (Na+): Na++ ඊ\u003d Na 0
ඇනෝඩය(-) (Cl -): Cl - - ඊ\u003d Cl 0, 2Cl 0 \u003d Cl 2
සාරාංශ ක්රියාවලිය:
2Na + + 2Cl- \u003d විද්යුත් විච්ඡේදනය 2Na + 2Cl 2
2NaCl \u003d විද්යුත් විච්ඡේදනය 2Na + Cl 2
ඒ සමගම, ලුණු විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේදී සෝඩියම් ලෝහයෙන් ක්ලෝරීන් ඉවත් කරනු ලැබේ.
ලවණවල විද්යුත් විච්ඡේදනය
ලවණ විද්යුත් විච්ඡේදනයට ගොදුරු වන බැවින්, ලවණ විඝටනය කිරීමේදී නිර්මාණය වන අයන වලට අමතරව, ජලයට ඉලෙක්ට්රෝඩ මත ඔක්සිකරණය හෝ නැවත හයිඩ්‍රේට් කළ හැකිය.
මෙය ජල මූලාශ්රවල ඉලෙක්ට්රෝඩ මත අයන විසර්ජන අනුපිළිවෙල මත පදනම් වේ.
1. ලෝහයේ ඉලෙක්ට්රෝඩ විභවය වැඩි වන තරමට ලෝහ ප්රතික්රියා කිරීමට පහසු වේ. එසේ නොමැති නම්, වෝල්ටීයතාවයේ විද්යුත් රසායනික ශ්රේණියේ ලෝහය නැගී සිටීම නිවැරදි බව පෙනේ, ඒවා කැතෝඩයේ තැන්පත් කිරීම පහසු වනු ඇත. ලිතියම් සිට ඇලුමිනියම් දක්වා දුර්ලභ ලෝහ ලවණ විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේදී කැතෝඩයේ ජල අණු අලුත් වේ.
2H 2 O + 2 e \u003d H 2 + 2OH-
විද්යුත් විච්ඡේදනයට ලෝහ ලවණ වෙන් කිරීම ඇතුළත් වන බැවින්, මැද මැද සහ දකුණු පැත්තෙන් ආරම්භ වන බැවින්, කැතෝඩයේ සෑදෙන්නේ ලෝහ කැටායන කිහිපයක් පමණි. මැංගනීස් එම්එන් සිට ඊයම් පීබී දක්වා ලෝහ ලවණ විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේදී ලෝහ කැටායන ලෙස එකතු කළ හැකි අතර සමහර අවස්ථාවල ජලය සමඟ.
2. ඇනෝඩයේ දී, ආම්ලික අතිරික්තයේ ඇනායන (ක්රීම් F-) ඔක්සිකරණය වේ. ආම්ලික අම්ල ලවණ විද්යුත් විච්ඡේදනයට ලක් වුවහොත්, ආම්ලික අතිරික්තයේ ඇනායන නැති වී ජලය ඔක්සිකරණය වේ:
2H 2 O-4e \u003d O 2 + 4H +
3. ඇනෝඩය කැඩී ඇත්නම්, ඇනෝඩයේ ඔක්සිකරණය හා පිරිහීම සිදු වේ:
බට්: සෝඩියම් සල්ෆේට් Na 2 SO 4 සමඟ ජලීය ද්රාවණයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය:
විද්යුත් විච්ඡේදනය
ලෝහ ඉවත් කිරීමේ එක් ක්රමයක් වන්නේ විද්යුත් විච්ඡේදනයයි. සක්‍රීය ලෝහ ස්වභාවධර්මයේ සිදුවන්නේ රසායනික සංයෝගවල පෙනුමෙන් පමණි. නිදහස් කඳවුරේ ඔබට මෙම ස්ථාන දැකිය හැක්කේ කෙසේද?
ඉලෙක්ට්රෝලය අලුත්වැඩියා කිරීම සහ උණු කිරීම සඳහා, විද්යුත් ජෙට් භාවිතා කරන්න. කෙසේ වෙතත්, ධාරාව උපාංගයක් හරහා ගමන් කරන්නේ නම්, ඉලෙක්ට්රෝලය විය හැක රසායනික ප්රතික්රියා. විද්යුත් විච්ඡේදකය උණු කිරීම සඳහා, හරයේ එක් ධ්‍රැවයකට සම්බන්ධ කර ඇති ලෝහ තහඩු දෙකක් තැබුවහොත් කුමක් සිදුවේදැයි බලමු. මෙම තහඩු ඉලෙක්ට්රෝඩ ලෙස හැඳින්වේ. විද්යුත් ප්‍රවාහයක් යනු ඉලෙක්ට්රෝන ගොරවන ප්‍රවාහයකි. ලේසර් වල ඉලෙක්ට්රෝන එක් ඉලෙක්ට්‍රෝඩයකින් තවත් ඉලෙක්ට්රෝඩයකට කඩා වැටීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස එක් ඉලෙක්ට්රෝඩයක් මත ඉලෙක්ට්රෝන අතිරික්තයක් දිස්වේ. ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සෘණ ආරෝපණයක් දරයි, එබැවින් ඉලෙක්ට්රෝඩය සෘණ ආරෝපණය වේ. යෝගෝ කැතෝඩයක් ලෙස හැඳින්වේ. අනෙක් ඉලෙක්ට්රෝඩය මත ඉලෙක්ට්රෝන කුඩා සංඛ්‍යාවක් නිර්මාණය වන අතර එය ධන ආරෝපණය වේ. මෙම ඉලෙක්ට්රෝඩය ඇනෝඩයක් ලෙස හැඳින්වේ. විද්යුත් විච්ඡේදකයට ධන ආරෝපිත අයන - කැටායන සහ සෘණ ආරෝපිත අයන - ඇනායන බවට දියවී හෝ විඝටනය විය හැක. කැටායන සෘණ ආරෝපිත ඉලෙක්ට්රෝඩයට ආකර්ෂණය වේ - කැතෝඩය. ඇනායන ධන ආරෝපිත ඉලෙක්ට්රෝඩයකට ආකර්ෂණය වේ - ඇනෝඩය. ඉලෙක්ට්රෝඩ මතුපිට, අයන සහ ඉලෙක්ට්රෝන අතර අන්තර් ක්රියා සිදු විය හැක.
විද්යුත් විච්ඡේදනය යනු විද්යුත් ප්‍රවාහයක් ඉරිතැලීම් හරහා ගමන් කරන විට හෝ විද්යුත් විච්ඡේදක දියවන විට සිදුවන ක්රියාවලියට දෙන නමයි.
අපද්රව්ය විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේදී සහ විද්යුත් විච්ඡේදක දියවීමේදී සිදුවන ක්රියාවලීන් බෙහෙවින් බාධාකාරී වේ. අපි වැරදි සහ ගැටළු දෙස බලමු.
දියවන විද්යුත් විච්ඡේදනය
බට් ලෙස, සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් උණු කිරීම මගින් විද්යුත් විච්ඡේදනය දෙස බලමු. දියවීමකදී සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් අයන බවට විඝටනය වේ Na+
і Cl -: NaCl \u003d Na + + Cl -
සෝඩියම් කැටායන සෘණ ආරෝපිත ඉලෙක්ට්රෝඩයක මතුපිටට ගමන් කරයි - කැතෝඩය. කැතෝඩයේ මතුපිට අතිරික්ත ඉලෙක්ට්රෝන පවතී. මෙහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන් ඉලෙක්ට්රෝඩයේ මතුපිට සිට සෝඩියම් අයන වෙත ඉලෙක්ට්රෝන මාරු වේ. ඇයි? Na+ සෝඩියම් පරමාණු බවට පරිවර්තනය වන අතර එමඟින් කැටායන අලුත් කිරීම සිදු වේ Na+ . ක්රියාවලියට රිවන්:
Na + + e - \u003d Na
ක්ලෝරයිඩ් අයන Cl - ධන ආරෝපිත ඉලෙක්ට්රෝඩයක මතුපිටට ගමන් කරන්න - ඇනෝඩය. ඇනෝඩයේ මතුපිට ඉලෙක්ට්රෝන කුඩා සංඛ්‍යාවක් නිර්මාණය වන අතර අයන වලින් ඉලෙක්ට්රෝන මාරු කිරීම සිදුවේ. Cl- ඉලෙක්ට්රෝඩයේ මතුපිටට. අයන සෘණ ආරෝපණය වන විට Cl- ක්ලෝරීන් පරමාණු බවට පරිවර්තනය, වහාම ක්ලෝරීන් අණු බවට ඒකාබද්ධ l 2:
2С l - -2е - \u003d Cl 2
ක්ලෝරයිඩ් අයන ඉලෙක්ට්රෝන නාස්ති කර ඒවායේ ඔක්සිකරණයට හේතු වේ.
කැතෝඩයේ සහ ඇනෝඩයේ සිදුවන ක්‍රියාවලි ගණන අපි එකවර ලියා තබමු
Na + + e - \u003d Na
2 Z l - -2 e - \u003d Cl 2
කැටායන අළුත් කිරීමේ ක්රියාවලියේදී, සෝඩියම් එක් ඉලෙක්ට්‍රෝනයක කොටසක් ද, ක්ලෝරීන් අයන ඔක්සිකරණය කිරීමේ ක්රියාවලියේදී - ඉලෙක්ට්රෝන 2 ක් ද ගනී. කෙසේ වෙතත්, විද්යුත් ආරෝපණ සංරක්‍ෂණ නීතිය පිළිපැදිය යුතු අතර, බිඳවැටීමේදී සියලුම අංශුවල යටින් පවතින ආරෝපණය නියත විය යුතුය, එබැවින් නව සෝඩියම් කැටායන වලින් ලැබෙන ඉලෙක්ට්රෝන ගණනට සමාන විය හැකිය ක්ලෝරයිඩ් අයන ඔක්සිකරණයට සහභාගී වන ඉලෙක්ට්රෝන, පළමුව, 2 න් ගුණ කරන්න:
Na + + e - \u003d Na 2
2С l - -2е - \u003d Cl 2 1
ඒ අතරම, ඊර්ෂ්යාව අප්රසන්න වන අතර ප්රතික්රියාවේ ව්යාජ ඊර්ෂ්යාව ප්රතික්ෂේප කරනු ලැබේ.
2 Na + + 2С l - \u003d 2 Na + Cl 2 (Ionne ප්රතික්රියාව), හෝ
2 NaCl \u003d 2 Na + Cl 2 (අණුක ප්රතික්රියාව)
කෙසේ වෙතත්, අපගේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, විද්යුත් විච්ඡේදනය ඔක්සිකාරක ප්රතික්රියාවක් බව වැදගත් වේ. කැතෝඩයේ දී ධන ආරෝපිත අයන - කැටායන, සහ ඇනෝඩයේ දී සෘණ ආරෝපිත අයන - ඇනායන ඔක්සිකරණය වේ. "රීතිය ටී" භාවිතයෙන් සිදුවන ක්රියාවලිය ඔබට මතක තබා ගත හැක:
කැතෝඩ - කැටායන - අලුත් කිරීම.
බට් 2.සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් උණු කිරීම මගින් විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීම.
සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් සාමාන්‍යයෙන් කැටායන හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් අයන බවට විඝටනය වේ.
කැතෝඩය (-)<-- Na + + OH - à Анод (+)
කැතෝඩයේ මතුපිට සෝඩියම් කැටායන අලුත් කිරීමක් සිදු වන අතර එම කාලය තුළ සෝඩියම් පරමාණු නිර්මාණය වේ:
කැතෝඩය (-) Na + + e à Na
ඇනෝඩයේ මතුපිට, හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් අයන ඔක්සිකරණය වී ඇති අතර, ඇඹුල් බවක් දිස්වන අතර ජල අණු සෑදේ:
කැතෝඩය (-) Na + + e à Na
ඇනෝඩය (+) 4 OH - - 4 e à 2 H 2 O + O 2
කෙසේ වෙතත්, සෝඩියම් කැටායන අලුත් කිරීමේ ප්‍රතික්‍රියාවට සහ හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් අයනවල ඔක්සිකරණ ප්‍රතික්‍රියාවට සහභාගී වන ඉලෙක්ට්රෝන ගණන සමාන විය හැක. එබැවින්, පළමු මට්ටම 4 න් ගුණ කරන්න:
කැතෝඩ (-) Na + + e à Na 4
ඇනෝඩය (+) 4 OH - - 4 e à 2 H 2 O + O 2 1
විද්යුත් විච්ඡේදනයට දක්වන ප්රතික්රියාව අහිතකර මෙන්ම ප්රතික්ෂේප කරන දෙයකි:
4 NaOH à 4 Na + 2 H 2 O + O 2
බට් 3.දියවන විද්යුත් විච්ඡේදනය දෙස බලමු Al2O3
මෙම අතිරේක ප්රතික්රියාව සඳහා, ඇලුමිනියම් බොක්සයිට් වලින් නිස්සාරණය කරනු ලැබේ, ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් විශාල ප්‍රමාණයක් අඩංගු ස්වාභාවික සංයෝගයකි. ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් ද්‍රවාංකය ඉතා ඉහළය (2000º C ට වැඩි), එබැවින් ද්‍රවාංකය 800-900º C දක්වා අඩු කිරීමට විශේෂ ආකලන එකතු කරනු ලැබේ. දියවීමේදී ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් අයන බවට විඝටනය වේ. Al 3+ i O 2. එච් සහ කැතෝඩ කැටායන මගින් ප්රතිස්ථාපනය වේ Al 3+ , ඇලුමිනියම් පරමාණු බවට පරිවර්තනය:
Al +3 e à Al
ඇනෝඩයේදී ඇනායන ඔක්සිකරණය වේ O2 , පරමාණු බවට පරිවර්තනය. පරමාණු ආම්ලිකතාවය වහාම O 2 අණු වලට ඒකාබද්ධ වේ:
2 O 2 - 4 e à O 2
ඇලුමිනියම් කැටායන අලුත් කිරීමේ සහ අම්ල අයන ඔක්සිකරණය කිරීමේ ක්රියාවලියට සහභාගී වන ඉලෙක්ට්රෝන ගණන වැඩි කළ හැක, පළමු එක 4 න් සහ අනෙක 3 න් ගුණ කරනු ලැබේ:
Al 3+ +3 e à Al 0 4
2 O 2 - 4 e à O 2 3
අපි ස්වභාවිකවම අමනාප වී ප්රතික්ෂේප කරමු
4 Al 3 + 6 O 2 à 4 Al 0 +3 O 2 0 (අයන ප්රතික්රියාව)
2 Al 2 O 3 à 4 Al + 3 O 2
rozchiniv විද්යුත් විච්ඡේදනය
ජල ප්‍රභවයක් හරහා විද්යුත් ධාරාවක් ගමන් කරන විට, දකුණු පස ඇති ඉලෙක්ට්රෝලය, ඉලෙක්ට්රෝන සමඟ අන්තර් ක්රියා කළ හැකි ජල අණු තිබීමෙන් සංකීර්ණ වේ. ජල අණුවක ජලය සහ ඇඹුල් පරමාණු සම්බන්ධ වන්නේ ධ්‍රැවීය සහසංයුජ බන්ධනයකින් බව පැහැදිලිය. අම්ලයේ විද්යුත් සෘණතාව වැඩි වන අතර ඉලෙක්ට්‍රොනික වෙළඳ ජලය අඩු වන බැවින් සැඟවුනු ඉලෙක්ට්රෝන වාෂ්ප අම්ල පරමාණුවට විස්ථාපනය වේ. අම්ල පරමාණු මත δ- ලෙස නම් කරන ලද අර්ධ සෘණ ආරෝපණයක් ඇත, සහ ජල පරමාණු මත δ + ලෙස නම් කරන ලද අර්ධ ධන ආරෝපණයක් ඇත.
δ+
N-O δ-
│
H δ +
මෙම ආරෝපණ විස්ථාපනය හේතුවෙන් ජල අණුව ධනාත්මක සහ සෘණ "ධ්රැව" ඇත. එබැවින්, ධන ආරෝපිත ධ්‍රැවය මගින් සෘණ ආරෝපිත ඉලෙක්ට්රෝඩයට - කැතෝඩයට සහ සෘණ ධ්‍රැවයෙන් - ධන ආරෝපිත ඉලෙක්ට්රෝඩයට - ඇනෝඩයට ජල අණු ආකර්ෂණය කර ගත හැක. කැතෝඩයේ දී, ජල අණු අලුත් කිරීම සිදු විය හැක, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ජලය දිස්වේ:
ඇනෝඩයේදී, දෘශ්‍ය අම්ලයෙන් ජල අණු ඔක්සිකරණය විය හැක:
2 H 2 O - 4e - \u003d 4H + + O 2
එබැවින් කැතෝඩය මත විද්යුත් විච්ඡේදකයේ කැටායන හෝ ජල අණු සෑදිය හැක. මෙම ක්‍රියාවලි දෙක එකිනෙකා සමඟ තරඟ කරන බව පෙනේ. කැතෝඩයේ කුමන ආකාරයේ ක්රියාවලියක් සිදුවේද යන්න ලෝහයේ ස්වභාවය මත රඳා පවතී. කැතෝඩය මත දිස්වන ලෝහ කැටායන සහ ජල අණු මොනවාද, එය ලෝහයේ ස්ථානයේ පිහිටා ඇත වෝල්ටීයතා ලෝහ පරාසය .
Li K Na Ca Mg Al || Zn Fe Ni Sn Pb (H 2) || Cu Hg Ag Au
ලෝහය සෘජුවම ජලයේ දකුණට ශ්රේණියේ නම්, කැතෝඩයට ලෝහ කැටායන එකතු කර නිදහස් ලෝහයක් දක්නට ලැබේ. ලෝහය ඇලුමිනියම් වලට ප්‍රතිවිරුද්ධ පේළියක ඇති බැවින් කැතෝඩයේ ජල අණු අලුත් වී ජලය දිස්වේ. සින්ක් සිට ඊයම් දක්වා විවිධ ලෝහ කැටායනවල ලෝහ හෝ ජලය දැකිය හැකි අතර සමහර විට ජලය සහ ලෝහ යන දෙකම එකවර දැකිය හැකිය. මේ අතරතුර, ප්රතික්රියාව සඳහා බොහෝ දේ පැවසිය යුතුය: සාන්ද්රණය, විදුලිය සහ වෙනත් අය.
ඇනෝඩයේ ක්‍රියාවලි දෙකෙන් එකක් ද සිදුවිය හැක - එක්කෝ ඇනායන විද්යුත් විච්ඡේදක ඔක්සිකරණය හෝ ජල අණු ඔක්සිකරණය. කුමන ක්රියාවලියක් සිදුවේද යන්න තීරණය වන්නේ ඇනායනයේ ස්වභාවය මතය. අම්ල-නිදහස් අම්ල හෝ අම්ලවල ලවණ විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේදී ඇනෝඩයේ ඇනායන ඔක්සිකරණය වේ. එකම වරද වන්නේ ෆ්ලෝරයිඩ් අයනයයි F- . ආම්ලික අම්ල වලදී, ජල අණු ඇනෝඩයේ ඔක්සිකරණය වන අතර ඇඹුල් බව පෙනේ.
බට් 1.ජලය සහ සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් විද්යුත් විච්ඡේදනය දෙස බලමු.
ජලීය සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් වල සෝඩියම් කැටායන ඇත Na +, ක්ලෝරීන් ඇනායන Cl - සහ ජල අණු.
2 NaCl à 2 Na + + 2 Cl -
2H 2 Pro à 2 H + + 2 OH -
කැතෝඩ (-) 2 Na +; 2H+; 2N + + 2е à N 0 2
ඇනෝඩය (+) 2 Cl -; 2OH -; 2 Cl - - 2е à 2 Cl 0
2NaCl + 2H 2 O à H 2 + Cl 2 + 2NaOH
කිමිච්නා ක්රියාකාරිත්වය සම සඳහා ඇනායන වෙනස් වෙනවා.
බට් 2.මම ලුණු ගබඩාවට යන්නේ කෙසේද? SO 4 2- ? නිකල් සල්ෆේට් වල විද්යුත් විච්ඡේදනය දෙස බලමු ( II ) නිකල් සල්ෆේට් ( II ) අයන සමඟ විඝටනය වේ Ni 2+ සහ SO 4 2-:
NiSO 4 à Ni 2+ + SO 4 2-
H 2 O à H + + OH -
ලෝහ අයන අතර නිකල් කැටායන පිහිටා ඇත Al 3+ සහ Pb 2+ වෝල්ටීයතා ශ්රේණියේ මැද ස්ථානය ගන්නා බැවින්, කැතෝඩයේ අලුත් කිරීමේ ක්රියාවලිය යෝජනා ක්‍රම දෙකකට අනුව සිදු කෙරේ:
2 H 2 O + 2e - \u003d H 2 + 2OH -
ආම්ලික අම්ල ඇනායන ඇනෝඩය මත ඔක්සිකරණය නොවේ ( ඇනායන ක්රියාකාරිත්වයේ පරාසය ), ජල අණු ඔක්සිකරණය සිදු වේ:
ඇනෝඩය e à O 2 + 4H +
කැතෝඩයේ සහ ඇනෝඩයේ සිදුවන ක්‍රියාවලි අනුපිළිවෙල අපි එකවර සටහන් කරමු:
කැතෝඩ (-) Ni 2+; H+; Ni 2+ + 2е à Ni 0
2 H 2 O + 2e - \u003d H 2 + 2OH -
ඇනෝඩය (+) SO 4 2-; OH -; 2H 2 O - 4 e à O 2 + 4H +
අලුත් කිරීමේ ක්‍රියාවලි වලදී ඉලෙක්ට්රෝන 4ක සහභාගීත්වය සිදුවන අතර ඔක්සිකරණ ක්රියාවලියේදී ඉලෙක්ට්රෝන 4ක සහභාගීත්වයද සිදුවේ. ප්‍රති-සමාන ප්රතික්රියාව තේරුම් ගැනීම සහ ප්රතික්ෂේප කිරීම පහසුය:
Ni 2+ +2 H 2 O + 2 H 2 O à Ni 0 + H 2 + 2OH - + O 2 + 4 H +
රේඛාවේ දකුණු පැත්තේ H + і අයන එකවර ඇතඔහ්- , ජල අණු සංයුතිය සමඟ සම්බන්ධ වන්නේ කෙසේද:
H + + OH - à H 2 Pro
එබැවින්, දකුණු පැත්තේ 4 H අයන + සහ 2 අයන ආදේශකයක් ඇතඔහ්- අපි ජල අණු 2 ක් සහ H + අයන 2 ක් ලියන්නෙමු:
Ni 2+ +2 H 2 O + 2 H 2 O à Ni 0 + H 2 +2 H 2 O + O 2 + 2 H +
ගඟේ කොටස් දෙකෙහිම ජල අණු දෙකක් එකතු කරමු:
Ni 2+ +2 H 2 O à Ni 0 + H 2 + O 2 + 2 H +
මෙය කෙටි සම්බන්ධතාවයකි. බාහිර අයන ඉවත් කිරීම සඳහා, වැරදි කොටස් වලට සල්ෆේට් අයන එකතු කිරීම අවශ්ය වේ SO 4 2- නිකල් සල්ෆේට් සමඟ විඝටනය කිරීමේදී සිදු වූ දේ ( II ) සහ ප්‍රතික්‍රියාවට සහභාගී නොවූ අය:
Ni 2+ + SO 4 2+ 2H 2 O à Ni 0 + H 2 + O 2 + 2H + + SO 4 2-
මේ අනුව, විද්යුත් විච්ඡේදනය අතරතුර අපි නිකල් සල්ෆේට් භාවිතා කරමු ( II ) හයිඩ්‍රජන් සහ නිකල් කැතෝඩයේ දක්නට ලැබෙන අතර ඇනෝඩයේ දී කැළැල් වේ.
NiSO 4 + 2H 2 O à Ni + H 2 + H 2 SO 4 + O 2
බට් 3. නිෂ්ක්රීය ඇනෝඩයක් සහිත සෝඩියම් සල්ෆේට් සමඟ ජලීය ද්රාවණය විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේදී සිදුවන ක්‍රියාවලි ලැයිස්තුවක් ලියන්න.
පද්ධතියේ සම්මත ඉලෙක්ට්රෝඩ විභවය Na + + e \u003d Na උදාසීන ජලීය මාධ්‍යයේ (-0.41 V) ජලීය ඉලෙක්ට්රෝඩයේ විභවයට වඩා 0 සැලකිය යුතු ලෙස සෘණාත්මක වන අතර, එය නිරීක්ෂණය කරන ලද ජලය සමඟ ඇති කැතෝඩයේ දී ජලයේ විද්යුත් රසායනික අලුත් කිරීම සිදුවේ
2H 2 Pro à 2 H + + 2 OH -
සහ අයන Na +, කැතෝඩයට එන දේ ව්‍යුහයේ සම්පූර්ණයෙන්ම යාබද කොටසක (කැතෝඩ අවකාශය) එකතු වේ.
ඇනෝඩයේ ජලයේ විද්යුත් රසායනික ඔක්සිකරණයක් ඇති අතර එය ආම්ලිකතාවයේ පෙනුමට හේතු වේ
2 H 2 O - 4е à O 2 + 4 H +
මෙම පද්ධතියේ කොටස් ඉලෙක්ට්රෝඩ විභවය (1.23 V) පද්ධතිය සංලක්ෂිත සම්මත ඉලෙක්ට්රෝඩ විභවයට (2.01 V) වඩා සැලකිය යුතු ලෙස අඩුය.
2 SO 4 2- + 2 e \u003d S 2 O 8 2.
Ioni SO 4 2- , ඇනෝඩයට විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේදී රුඛෝමි ඇනෝඩ අවකාශයේ එකතු වේ.
කැතෝඩික් ක්රියාවලියේ අනුපාතය දෙකකින් ගුණ කිරීමෙන් සහ එය ඇනෝඩික් ක්රියාවලියේ අනුපාතයට එකතු කිරීමෙන්, විද්යුත් විච්ඡේදක ක්රියාවලියේ සමස්ත අනුපාතය ලබා ගනී:
6 H 2 O \u003d 2 H 2 + 4 OH - + O 2 + 4 H +
කැතෝඩ අවකාශයේ අයන සහ ඇනෝඩ අවකාශයේ අයන ක්ෂණිකව සමුච්චය වී ඇති බව සැලකිල්ලට ගනිමින්, සමස්ත ක්රියාවලිය පහත දැක්වෙන ආකාරයෙන් ලිවිය හැකිය:
6H 2 O + 2Na 2 SO 4 \u003d 2H 2 + 4Na + + 4OH - + O 2 + 4H + + 2SO 4 2
මේ ආකාරයට, සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් (කැතෝඩ අවකාශයේ) සහ සල්ෆියුරික් අම්ලය (ඇනෝඩ අවකාශයේ) ජලය සහ අම්ලයෙන් එකවර දිය වේ.
බට් 4.තඹ සල්ෆේට් විද්යුත් විච්ඡේදනය ( II) CuSO 4.
කැතෝඩය (-)<-- Cu 2+ + SO 4 2- à анод (+)
කැතෝඩ (-) Cu 2 + 2e à Cu 0 2
ඇනෝඩය (+) 2H 2 O - 4 e à O 2 + 4H + 1
මිනිසුන්ට H + අයන අහිමි වේ SO 4 2- , T.K සල්ෆියුරික් අම්ලය එකතු වේ.
2CuSO 4 + 2H 2 O à 2Cu + 2H 2 SO 4 + O 2
බට් 5. තඹ ක්ලෝරයිඩ් විද්යුත් විච්ඡේදනය ( II) CuCl 2.
කැතෝඩය (-)<-- Cu 2+ + 2Cl - à анод (+)
කැතෝඩ (-) Cu 2 + 2e à Cu 0
ඇනෝඩය (+) 2Cl - - 2e à Cl 0 2
කලාප දෙකෙහිම ඉලෙක්ට්රෝන දෙකක් ඇත.
Cu 2+ + 2e à Cu 0 1
2Cl - - 2e à Cl 2 1
Cu 2+ + 2 Cl - à Cu 0 + Cl 2 (Ionne Rivnyanya)
CuCl 2 à Cu + Cl 2 (අණුක Rivnyanya)
බට් 6. නයිට්රේට් කැපීමේ විද්යුත් විච්ඡේදනය AgNO3.
කැතෝඩය (-)<-- Ag + + NO 3 - à Анод (+)
කැතෝඩ (-) Ag + + e à Ag 0
ඇනෝඩය (+) 2H 2 O - 4 e à O 2 + 4H +
Ag + + e à Ag 0 4
2H 2 O - 4 e à O 2 + 4H + 1
4 Ag + + 2 H 2 O à 4 Ag 0 + 4 H + + ඕ 2 (Ionne Rivnyanya)
4 අග් + + 2 එච් 2 ඕà 4 අග් 0 + 4 එච් + + ඕ 2 + 4 නැත 3 - (Rivne පිටත)
4 AgNO 3 + 2 එච් 2 ඕà 4 අග් 0 + 4 HNO 3 + ඕ 2 (අණුක Rivnyanya)
බට් 7. හයිඩ්රොක්ලෝරික් අම්ලයේ විද්යුත් විච්ඡේදනයඑච්.සී.එල්.
කැතෝඩය (-)<-- එච් + + Cl - à ඇනෝඩය (+)
කැතෝඩ (-) 2එච් + + 2 ඊà එච් 2
ඇනෝඩය (+) 2Cl - – 2 ඊà Cl 2
2 එච් + + 2 Cl - à එච් 2 + Cl 2 (Ionne Rivnyanya)
2 එච්.සී.එල්à එච් 2 + Cl 2 (අණුක Rivnyanya)
බට් 8. සල්ෆියුරික් අම්ලයේ විද්යුත් විච්ඡේදනයඑච් 2 ඒ නිසා 4 .
කැතෝඩය (-) <-- 2H + + SO 4 2- à ඇනෝඩය (+)
කැතෝඩ (-)2H + + 2eà H 2
ඇනෝඩය(+) 2H 2 O - 4ඊà O2+4H+
2H + + 2eà H2+2
2H 2 O - 4ඊà O2 + 4H + 1
4H + + 2H 2 Oà 2H 2 + 4H + + O 2
2H2Oà 2H2 + O2
බට් 9. පොටෑසියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් විද්යුත් විච්ඡේදනයKOH.
කැතෝඩය (-)<-- කේ + + ඔහ් - à ඇනෝඩය (+)
පොටෑසියම් කැටායන කැතෝඩයට එකතු නොකෙරේ, පොටෑසියම් ඇලුමිනියම් වලට ඉහළින් ඇති ලෝහ මාලාවේ ඇති බැවින්, ඒ වෙනුවට ජල අණු අලුත් කිරීම සිදුවනු ඇත:
2H 2 O + 2 eà H 2 + 2OH - 4OH - -4eà 2H2O + O2
කැතෝඩය(-) 2H 2 O + 2 eà H 2 + 2OH - 2
ඇනෝඩය(+) 4OH - - 4eà 2H 2 O + O 2 1
4H 2 O + 4OH -à 2H 2 + 4OH - + 2H 2 O + O 2
2 එච් 2 ඕà 2 එච් 2 + ඕ 2
බට් 10. පොටෑසියම් නයිට්රේට් විද්යුත් විච්ඡේදනයKNO 3 .
කැතෝඩය (-) <-- K + + NO 3 - à ඇනෝඩය (+)
2H 2 O + 2 eà H 2 + 2OH - 2H 2 O - 4ඊà O2+4H+
කැතෝඩය(-) 2H 2 O + 2 eà H2+2OH-2
ඇනෝඩය(+) 2H 2 O - 4ඊà O2 + 4H + 1
4H 2 O + 2H 2 Oà 2H 2 + 4OH - + 4H ++ O2
2H2Oà 2H2 + O2
ඇලුමිනියම් වලට වඩා අඩු ලෝහ පරාසයක ඇති ලෝහ සහිත අම්ල, අම්ල සහ අම්ල ලවණ මිශ්‍රණයක් හරහා විද්යුත් ප්‍රවාහයක් ගමන් කරන විට ජලයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය සිදු වේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, කැතෝඩයේ ජලය දෘශ්‍යමාන වන අතර ඇනෝඩයේ පොකුණ දෘෂ්‍යමාන වේ.
විස්නොව්කි. ජලීය විද්යුත් විච්ඡේදක විද්යුත් විච්ඡේදනයේ වැදගත් නිෂ්පාදන සම්බන්ධයෙන්, සරලම අවස්ථාවන්හිදී ඒවා පහත පැල්ලම් සමඟ ප්‍රතිකාර කළ හැකිය:
1. සම්මත විභවයේ කුඩා වීජීය අගයක් සහිත ලෝහ - දර්ශනයලි + කලින්අල් 3+ ඇතුළත් - අයන සපයා ඇති ඉලෙක්ට්රෝන නැවත ලැබෙන තෙක් දුර්වල ප්‍රවණතාවකින් පැවතිය හැක.එච් + (දිව්. කැටායන වල ක්රියාකාරකම් පරාසය) ජලීය ද්‍රව්‍යවල විද්යුත් විච්ඡේදනයේ දී, කැටායන ඉවත් කිරීම සඳහා, කැතෝඩයේ ඔක්සිකාරකයේ කාර්යය වන්නේ අයන අඩු කිරීමයි.එච් + , රූප සටහන පහතින්:
2 එච් 2 ඕ+ 2 ඊà එච් 2 + 2OH -
2.සම්මත විභවයන්ගේ ධනාත්මක අගයන් සහිත ලෝහ කැටායන (කියු 2+ , අග් + , එච්.ජී 2+ සහ යනාදිය) අයනවල ශේෂයට ඉලෙක්ට්රෝන එකතු වන තෙක් විශාල ප්‍රවණතාවක් විය හැක. ජලීය ද්‍රාවණවල සහ ඒවායේ ලවණවල විද්යුත් විච්ඡේදනය අතරතුර, කැතෝඩයේ ඔක්සිකාරකයේ ක්රියාකාරිත්වය මෙම කැටායන මගින් දැකිය හැකි අතර, ඒවා පරිපථය පිටුපස ඇති ලෝහයට ළඟා වූ විට ඒවා අලුත් වේ, උදාහරණයක් ලෙස:
කියු 2+ +2 ඊà කියු 0
3. ජලීය ලෝහ ලවණවල විද්යුත් විච්ඡේදනය අතරතුරZn, පෙ, සීඩී, නිසහ එසේ නොමැති නම්, අධික ලෙස නිරාවරණය වන කණ්ඩායම් අතර වෝල්ටීයතා ශ්රේණියේ මැද ස්ථානය හිමි වන අතර, කැතෝඩයේ අලුත් කිරීමේ ක්රියාවලිය එකම පරිපථවලට අනුව සිදු කෙරේ. ලෝහයේ දක්නට ලැබුණු තෙල් මෙම අවස්ථා වලදී කාන්දු වූ විද්යුත් තරල ප්‍රමාණයට අනුරූප නොවේ, එයින් කොටසක් ජලය සෑදීම සඳහා වැය වේ.
4. ජලීය විද්යුත් විච්ඡේදකවල, මොනො පරමාණුක ඇනායන (Cl - , Br - , ජේ - ), Kisnevmesni ඇනායන (නැත 3 - , ඒ නිසා 4 2- , තැ.කා.සි. 4 3- සහ අනෙකුත්), මෙන්ම ජල හයිඩ්රොක්සයිල් අයන. වැරදිකරු පිටුපස සිටින හේලයිඩ අයන සඳහා ප්‍රබලම බලධාරීන් වගකිව යුතුයඑෆ්. අයෝනිඔහ්ඒවා සහ පොහොසත්-පරමාණුක ඇනායන අතර අතරමැදි ස්ථාන අල්ලා ගනී. එබැවින්, ජල හානිය විද්යුත් විච්ඡේදනය තුළඑච්.සී.එල්, HBr, එච්.ජේ.හෝ ඇනෝඩය මත ඒවායේ ලුණු යෝජනා ක්රමයට අනුව හේලයිඩ අයන ඔක්සිකරණය වීමට හේතු වේ:
2 x - -2 ඊà x 2 0
ජලීය සංයෝග, සල්ෆේට්, නයිට්රේට්, පොස්පේට් ආදිය විද්යුත් විච්ඡේදනය සඳහා. පැවත එන අයගේ ක්රියාකාරිත්වය තීරණය වන්නේ යෝජනා ක්රමයට අනුව ඔක්සිකරණය වන අයන මගිනි:
4 HOH – 4 ඊà 2 එච් 2 ඕ + ඕ 2 + 4 එච් +
.
Zavdannya.
Z ඒ දත්ත 1. විද්යුත් විච්ඡේදනය අතරතුර, කැතෝඩයේ තඹ සල්ෆේට් සාන්ද්‍රණයෙන් තඹ ග්රෑම් 48 ක් අනාවරණය විය. ඇනෝඩයේ පැවති වායුවේ පරිමාව සහ මුදා හරින ලද සල්ෆියුරික් අම්ලයේ ස්කන්ධය සොයා ගන්න.
තඹ සල්ෆේට්, සමහර අවස්ථාවලදී, අයන නොමැතිව විඝටනය වේСі 2+ සහඑස්0 4 2 ".
CuS0 4 \u003d Cu 2+ + S0 4 2 "
කැතෝඩයේ සහ ඇනෝඩයේ සිදුවන ක්‍රියාවලි ගණන ලියා තබමු. කැතෝඩයේ දී, Cu කැටායන අලුත් වේ, ඇනෝඩයේ දී, ජලයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය සිදු වේ:
Cu 2+ + 2e- \u003d Cu12
2H 2 0-4e-\u003d 4H + + 0 2 |1
Zagalne ivnyana විද්යුත් විච්ඡේදනය:
2Cu2 + + 2H2O \u003d 2Cu + 4H + + O2 (කෙටි අයන මට්ටම)
මී පැණි සල්ෆේට් විඝටනය කිරීමේදී සාදන ලද සහ පිටත අයන මිශ්‍රණයෙන් ඉවත් කරන සල්ෆේට් අයන 2 කොටසට එක් කරන්න:
2Ci2 + + 2S042 "+ 2H20 \u003d 2Cu + 4H + + 2SO4 2" + O2
2CuSO4 + 2H2O \u003d 2Cu + 2H2SO4 + O2
ඇනෝඩයේ පෙනෙන වායුව ඇඹුල් වේ. සල්ෆියුරික් අම්ලය රට තුළ විසුරුවා හරිනු ලැබේ.
මී පැණිවල මවුල ස්කන්ධය තවමත් 64 g/mol වේ, මී පැණි පරිමාව ගණනය කරයි:
සමාන ප්රතික්රියාවක් සඳහා, කැතෝඩයේ තඹ මෝල් 2 ක් දිස්වන විට, ඇනෝඩයේ අම්ල 1 මෝල් දක්නට ලැබේ. කැතෝඩයේ දී, තඹ මවුල 0.75 ක් ද, ඇනෝඩයේ දී, අම්ලයේ x මවුල ද දක්නට ලැබුණි. අපි අනුපාතය එකතු කරමු:
2/1\u003d 0.75 / x, x\u003d 0.75 * 1/2\u003d 0.375mol
ඇනෝඩයේ 0.375 mol අම්ලය දක්නට ලැබුණි.
v (O2) \u003d 0.375 mol.
ඇඹුල් දැකීම ගණන් කළ හැකි ය:
V (O2) \u003d v (O2) «VM \u003d 0.375 mol « 22.4 l / mol \u003d 8.4 l
එම ප්රතික්රියාව සඳහාම, කැතෝඩයේ තඹ මවුල 2ක් දිස්වන විට, සල්ෆියුරික් අම්ල මවුල 2ක් නිර්මාණය වේ, එනම් කැතෝඩයේ තඹ මෝල් 0.75ක් දක්නට ලැබුණේ නම්, සල්ෆියුරික් අම්ලයේ මෝල් 0.75ක් අම්ලය, v ( H2SO4) \u003d 0.75 මවුලය සල්ෆියුරික් අම්ලයේ මවුල ස්කන්ධය ගණනය කරන්න:
M (H2SO4) \u003d 2-1 + 32 + 16-4 \u003d 98 g/mol.
සල්ෆියුරික් අම්ලයේ ස්කන්ධය ගණනය කරමු:
m (H2S04) \u003d v (H2S04\u003e M (H2S04) \u003d \u003d 0.75 mol «98 g/mol \u003d 73.5 m
සාක්ෂි:ඇනෝඩයේ අම්ල ලීටර් 8.4 ක් දක්නට ලැබුණි; සල්ෆියුරික් අම්ලය ග්රෑම් 73.5 ක් ක්රියාවලිය තුළ විසුරුවා හරින ලදී
කාර්යය 2. පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් ග්රෑම් 111.75 ක් අඩංගු වන පරිදි ජලය විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේදී කැතෝඩයේ සහ ඇනෝඩයේ දක්නට ලැබුණු වායූන්ගේ පරිමාව සොයා ගන්න. කතාව අසමගියෙන් බැස ගියේ කෙසේද? ඔබේ මැස්සා සොයා ගන්න.
පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් අයනික + සහ Cl වලට විඝටනය කළ හැක:
2KS1 \u003d K + + Cl
කැතෝඩයේ පොටෑසියම් මගින් ඒවා අලුත් නොවේ, ඒ වෙනුවට ජල අණු අලුත් කිරීම සිදු වේ. ඇනෝඩයේදී ක්ලෝරයිඩ් අයන ඔක්සිකරණය වී ක්ලෝරීන් දිස්වේ:
2Н2О + 2е "\u003d Н2 + 20Н- | 1
2SG-2e "\u003d S12 | 1
Zagalne ivnyana විද්යුත් විච්ඡේදනය:
2СГl + 2Н2О \u003d Н2 + 2ОН "+ С12 (කෙටි අයන සමීකරණය) පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් විඝටනය කිරීමේදී නිර්මාණය කරන ලද K + අයන ද ඇති අතර ප්‍රතික්‍රියාවට සහභාගී නොවේ:
2K + + 2Cl + 2H20 \u003d H2 + 2K + + 2OH "+ C12
අපි සමීකරණය අණුක ආකාරයෙන් නැවත ලියමු:
2KS1 + 2H2O \u003d H2 + C12 + 2KON
කැතෝඩයේ ජලය දිස්වන අතර ඇනෝඩයේ ක්ලෝරීන් දිස්වන අතර පොටෑසියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් නිර්මාණය වේ.
බිඳවැටීම පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් ග්රෑම් 111.75 ක් අඩංගු විය.
පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් වල මවුල ස්කන්ධය ගණනය කරන්න:
M (KS1) \u003d 39 + 35.5 \u003d 74.5 g/mol
පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් ප්රමාණය ගණනය කරමු:
පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් මවුල 2ක විද්යුත් විච්ඡේදනයේ සමාන ප්රතික්රියාව ක්ලෝරීන් මවුල 1කට සමාන වේ. විද්යුත් විච්ඡේදනය අතරතුර, පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් මවුල 1.5 ක් ක්ලෝරීන් x මවුල ලෙස දිස්වේ. අපි අනුපාතය එකතු කරමු:
2/1\u003d 1.5/x, x\u003d 1.5/2\u003d 0.75 මෝල්
0.75 mol ක්ලෝරීන්, v (C! 2) \u003d 0.75 mol බලන්න. සමාන ප්රතික්රියාව සඳහා, ඇනෝඩයේ ක්ලෝරීන් මවුල 1ක් දිස්වන විට, කැතෝඩයේ ජල මවුල 1ක් දක්නට ලැබේ. එබැවින්, ඇනෝඩයේ ක්ලෝරීන් 0.75 mol දක්නට ලැබේ නම්, කැතෝඩයේ ජලය 0.75 mol දක්නට ලැබේ, v (H2) \u003d 0.75 mol.
ඇනෝඩයේ ඇති ක්ලෝරීන් ප්රමාණය ගණනය කරමු:
V (C12) \u003d v (Cl2) -VM \u003d 0.75 mol «22.4 l / mol \u003d 16.8 l.
ජලය සමග බැටරය ක්ලෝරීන් සමඟ සමාන වේ:
U (H2) \u003d U (C12) \u003d 16.8 l.
විද්යුත් විච්ඡේදනයේදී එකම ප්රතික්රියාව සඳහා, පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් මවුල 2ක් පොටෑසියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් මවුල 2ක් බවට පරිවර්තනය වේ, එනම් විද්යුත් විච්ඡේදනයේදී පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් මවුල 0.75ක් පොටෑසියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් මවුල 0.75ක් බවට පරිවර්තනය වේ. පොටෑසියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් මවුල ස්කන්ධය ගණනය කරන්න:
M(KOH)\u003d 39 + 16 + 1 - 56 g/mol.
පොටෑසියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ස්කන්ධය ගණනය කරමු:
m (KOH) \u003d v (KOH\u003e M (KOH) \u003d 0.75 mol-56 g/mol \u003d 42 m
සාක්ෂි:කැතෝඩයේ ජලය ලීටර් 16.8 ක් ද, ඇනෝඩයේ ක්ලෝරීන් ලීටර් 16.8 ක් ද, පොටෑසියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් ග්රෑම් 42 ක් ද දිය වී ඇත.
විධානය 3. ඇනෝඩයේ ද්විසංයුජ ලෝහ ක්ලෝරයිඩ් ග්රෑම් 19 ක් විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේදී ක්ලෝරීන් ලීටර් 8.96 ක් ලබා ගන්නා ලදී. පෙනෙන විදිහට, මෙම ලෝහයේ ක්ලෝරයිඩ් විද්යුත් විච්ඡේදනයට ලක් විය. කැතෝඩයේ දක්නට ලැබුණු ජල පරිමාව ගණනය කරන්න.
සැලකිය යුතු ලෙස නොදන්නා ලෝහ M, ක්ලෝරයිඩ් MS12 සඳහා සූත්‍රය. ඇනෝඩයේ දී ක්ලෝරයිඩ් අයන ඔක්සිකරණය වී ක්ලෝරීන් දිස්වේ. කැතෝඩයේ ජලය පෙනෙන බව මගේ මතකයේ ඇත, එබැවින් ජල අණු අලුත් කිරීම සිදු වේ:
2N20 + 2е-\u003d N2 + 2ОH | 1
2Cl -2е "\u003d С12! 1
Zagalne ivnyana විද්යුත් විච්ඡේදනය:
2Cl + 2H2O \u003d H2 + 2OH "+ C12 (කෙටි අයන සමාන)
ප්‍රතික්‍රියාවේදී වෙනස් නොවන M2+ අයන ද විවිධ විශේෂවලට ඇත. අපි බාහිර ප්රතික්රියාව ලියන්නෙමු:
2SG + M2 + + 2H2O \u003d H2 + M2 + + 2OH- + C12
අපි ප්රතික්රියාව අණුක ආකාරයෙන් නැවත ලියමු:
MC12 + 2H2O - H2 + M (OH) 2 + C12
ක්ලෝරීන් ඇනෝඩයේ දක්නට ලැබෙන බොහෝ වචන අපි දනිමු:
විද්යුත් විච්ඡේදනයේ සමාන ප්රතික්රියාව සඳහා, නොදන්නා ලෝහයක ක්ලෝරයිඩ් මවුල 1 ක් ක්ලෝරීන් මවුල 1 ට සමාන වේ. ක්ලෝරීන් 0.4 mol දක්නට ලැබුණේ නම්, ලෝහ ක්ලෝරයිඩ් 0.4 mol විද්යුත් විච්ඡේදනය සඳහා ලබා දෙන ලදී. ලෝහ ක්ලෝරයිඩ් වල මවුල ස්කන්ධය ගණනය කරන්න:
නොදන්නා ලෝහයක ක්ලෝරයිඩ් වල මවුල ස්කන්ධය 95 g/mol වේ. ක්ලෝරීන් පරමාණු දෙකක් සඳහා 35.5"2\u003d 71 g/mol ඇත. එසේම, ලෝහයේ molar ස්කන්ධය 95-71 \u003d 24 g / mol වේ. මෙම මවුල ස්කන්ධය මැග්නීසියම් වලට සමාන වේ.
එකම ප්රතික්රියාව සඳහා, ඇනෝඩයේ දක්නට ලැබෙන ක්ලෝරීන් මවුල 1ක් කැතෝඩයේ දැකිය හැකි ජල මවුල 1කට සමාන වේ. අපගේ නඩුවේදී, ඇනෝඩයේ ක්ලෝරීන් 0.4 mol සහ කැතෝඩයේ ජලය 0.4 mol දක්නට ලැබුණි. අපට ජලය ගණනය කළ හැකිය:
V (H2) \u003d v (H2\u003e VM \u003d 0.4 mol «22.4 l / mol \u003d 8.96 l.
සාක්ෂි:විද්යුත් විච්ඡේදනය මැග්නීසියම් ක්ලෝරයිඩ් සමඟ අතිරේක විය; කැතෝඩයේ ජලය ලීටර් 8.96 ක් දක්නට ලැබුණි.
* ගැටලුව 4. පොටෑසියම් සල්ෆේට් ග්රෑම් 200 ක් 15% සාන්ද්‍රණයකින් විද්යුත් විච්ඡේදනය කරන විට ඇනෝඩයෙන් අම්ල ලීටර් 14.56 ක් ලබා ගන්නා ලදී. විද්යුත් විච්ඡේදනය සම්පූර්ණ කිරීමෙන් පසු සාන්ද්රණය ගණනය කරන්න.
පොටෑසියම් සල්ෆේට් කැතෝඩය සහ ඇනෝඩය සමඟ ප්රතික්රියා කරන විට ජල අණු ප්රතික්රියා කරයි:
2N20 + 2е "\u003d N2 + 20Н- | 2
2H2O - 4e "\u003d 4H + + O2! 1
අපි එකවරම අමනාප වෙමු:
6H2O \u003d 2H2 + 4OH "+ 4H + + O2, හෝ
6H2O \u003d 2H2 + 4H2O + O2, හෝ
2N2О \u003d 2N2 + 02
ඇත්ත වශයෙන්ම, විද්යුත් විච්ඡේදනය අතරතුර, පොටෑසියම් සල්ෆේට් බිඳවැටීම ජලයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය මගින් ලබා ගනී.
කලාපයේ කථන සාන්ද්රණය සූත්‍රය භාවිතයෙන් ගණනය කෙරේ:
සමග \u003d m (rozchinenoї කථාව) 100% / m (rozchino)
විද්යුත් විච්ඡේදනය සම්පූර්ණ කිරීමෙන් පසු පොටෑසියම් සල්ෆේට් සාන්ද්රණය දැන ගැනීම සඳහා පොටෑසියම් සල්ෆේට් ස්කන්ධය සහ ද්රාවණයේ ස්කන්ධය දැන ගැනීම අවශ්ය වේ. ප්රතික්රියාව අතරතුර පොටෑසියම් සල්ෆේට් අන්තර්ගතය වෙනස් නොවේ. නිමැවුමේ පොටෑසියම් සල්ෆේට් ප්රමාණය ගණනය කරමු. සැලකිය යුතු ලෙස ප්රතිදානයේ සාන්ද්රණය
m (K2S04) \u003d C2 (K2S04) m (විසඳුම) \u003d 0.15 200 g \u003d 30 g.
ජලයේ කොටසක් ජලය සහ ජෙලි බවට හැරෙන බැවින් විද්යුත් විච්ඡේදනයේදී ස්කන්ධය වෙනස් වේ. මම ඇඹුල් දුටු කතා ගණන අපි ගණන් කරමු:
(ඕ 2) \u003d V (O2) / Vm \u003d 14.56 l / 22.4 l / mol \u003d 0.65 mol
එකම ප්රතික්රියාව සඳහා, ජලය මවුල 2 ක් අම්ල මවුල 1 බවට පරිවර්තනය වේ. වතුර මවුලයක් තැබූ විට ඇඹුල් මවුල 0.65 ක් දිස්වේ. අපි අනුපාතය එකතු කරමු:
ජලය 1.3 mol එකතු කරන ලදී, v (H2O) \u003d 1.3 mol.
ජල මවුල ස්කන්ධය ගණනය කරන්න:
M (H2O) \u003d 1-2 + 16 \u003d 18 g/mol.
ගණන් කළ නොහැකි ලෙස, ජලය වත් කරන ලදී:
m (H2O) \u003d v (H2O\u003e M (H2O) \u003d 1.3 mol * 18 g / mol \u003d 23.4 m
පොටෑසියම් සල්ෆේට් සාන්ද්රණය ග්රෑම් 23.4 කින් වෙනස් වී 200-23.4 \u003d 176.6 m බවට පත් විය, දැන් අපි විද්යුත් විච්ඡේදනය අවසන් වූ පසු පොටෑසියම් සල්ෆේට් සාන්ද්රණය ගණනය කරමු.
С2 (K2 SO4) \u003d m (K2 SO4) 100% / m (roschinu) \u003d 30g 100% / 176.6g \u003d 17%
සාක්ෂි:විද්යුත් විච්ඡේදනය සම්පූර්ණ කිරීමෙන් පසු සාන්ද්රණය 17%ක් ලෙස පවතී.
* 3 වන කාර්යය 5. සෝඩියම් සහ පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් මිශ්‍රණයක ග්රෑම් 188.3 ක් ජලයේ දියකර විද්යුත් ප්‍රවාහයක් හරහා ගමන් කරන ලදී. විද්යුත් විච්ඡේදනය අතරතුර, කැතෝඩයේ ජලය ලීටර් 33.6 ක් දක්නට ලැබුණි. බර අනුව ප්‍රතිශතයක් ලෙස ගබඩා ප්රමාණය ගණනය කරන්න.
පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් සහ සෝඩියම් මිශ්රණය ජලයේ දිය කළ පසු K +, Na + සහ Cl- අයන පවතී. කැතෝඩයේ දී පොටෑසියම් අයන හෝ සෝඩියම් අයන අලුත් නොවේ. ඇනෝඩයේදී ක්ලෝරයිඩ් අයන ඔක්සිකරණය වී ක්ලෝරීන් දිස්වේ:
අපි සමීකරණය අණුක ආකාරයෙන් නැවත ලියමු:
2KS1 + 2N20 \u003d N2 + C12 + 2KON
2NaCl + 2H2O \u003d H2 + C12 + 2NaOH
බෑගයේ, x මවුලයේ කොපමණ පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් තිබේද, මවුලයේ සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් ප්රමාණය කොපමණද යන්න වැදගත් වේ. සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් හෝ පොටෑසියම් මවුල 2ක විද්යුත් විච්ඡේදනයේදී සමාන ප්රතික්රියාව ජල මවුල 1කට සමාන වේ. එබැවින් විද්යුත් විච්ඡේදනයේදී පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් x මවුලය x/2 හෝ 0.5 x මවුලයක් බවට පරිවර්තනය වන අතර විද්යුත් විච්ඡේදනයේදී සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් x මවුලය 0.5 x ජල මවුලයක් බවට පරිවර්තනය වේ. ශරීරයේ විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේදී දක්නට ලැබුණු ජල වචන ගණන අපි දනිමු:
කොටස් මට්ටම: 0.5x + 0.5y \u003d 1.5
පොටෑසියම් සහ සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් වල ගණනය කළ හැකි මවුල ස්කන්ධ:
M (KS1) \u003d 39 + 35.5 \u003d 74.5 g/mol
M (NaCl) \u003d 23 + 35.5 \u003d 58.5 g/mol
පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් ස්කන්ධ x මවුලය:
m (KCl) \u003d v (KCl) -M (KCl) \u003d x mol-74.5 g / mol \u003d 74.5x p
මවුල සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් මිශ්රණය සමාන වේ:
m (KCl) \u003d v (KCl) -M (KCl) \u003d y mol-74.5 g/mol \u003d 58.5y p
පහත මට්ටම් මත පදනම්ව ස්කන්ධයේ ප්රමාණය ග්රෑම් 188.3 කි.
74.5x + 58.5y \u003d 188.3
හොඳයි, අපි විශ්වාස කරන්නේ පද්ධතියට නොදන්නා කරුණු දෙකක් සහිත මට්ටම් දෙකක් ඇති බවයි:
0.5 (x + y)\u003d 1.5
74.5x + 58.5y \u003d 188.3g
පළමුවෙන්ම, එය පැහැදිලිය:
x + y \u003d 1.5 / 0.5 \u003d 3,
x\u003d 3-y
ආදේශක මගින්, එකිනෙකාගේ අර්ථයන් සමාන වේ, අපි ප්රතික්ෂේප කරමු:
74.5- (3-у) + 58.5у \u003d 188.3
223.5-74.5y + 58.5y \u003d 188.3
-16у\u003d -35.2
y \u003d 2.2 100% / 188.3g \u003d 31.65%
අපි සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් ස්කන්ධ භාගය ගණනය කරමු:
w (NaCl) \u003d 100% - w (KCl) \u003d 68.35%
සාක්ෂි:මිශ්රණය 31.65% පොටෑසියම් ක්ලෝරයිඩ් සහ 68.35% සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් අඩංගු වේ.