Презентация по химии на тему "Электролиз" для подготовки к ЕГЭ

• 1 слайд

  Электролиз
  

• 2 слайд

  ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ВАННА.
  
  Катод (-)
  Анод (+)
  Восстановление
  Окисление
  Электроды
  

• 3 слайд

  Электролиз.
  
  Электролиз – окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через расплав или раствор электролита.
  Электролиты: соли, щёлочи, кислоты.
  

• 4 слайд

  Электролиз расплавов
  Расплав KOH = K+ + OH–
  (–) Катод: K+ + 1ē = Ko 4
  (+) Анод: 4OH– – 4ē = O2↑+ 2H2O 1
  4K++ 4OH– = O2↑ + 2H2O↑+ 4K
  электролиз
  4KOH → 4K + O2↑ + 2H2O↑
  Электролиз расплавов
  

• 5 слайд

  Электролиз расплавов
  Расплав KCl = K+ + Cl–
  (–) Катод: K+ + 1ē = Ko 2
  (+) Анод: 2Cl– – 2ē = Cl2↑ 1
  электролиз
  2KCl → 2K + Cl2↑
  Электролиз расплавов
  

• 6 слайд

  Электролиз Al2O3
  Расплав Al2O3 в Na3AlF6 (криолит)
  (–) Катод ← Al3+ AlO33- → (+) Анод
  
  (–) Катод: Al3+ + 3ē = Al0
  (+) Анод: 4AlO33-– 12ē = 2Al2O3 + 3O2↑
  2Al2O3 = 4Al +3O2
  

• 7 слайд

  Процессы на катоде
  Катионы активных металлов:
  Li+, Cs+, Rb+, K+, Ba2+, Ca2+, Na+, Mg2+, Al3+, NH4+
  Металлы не восстанавливаются, а восстанавливаются молекулы H2O:
  2H2O + 2ē = H2↑ + 2OH–
  

• 8 слайд

  Процессы на катоде
  Катионы металлов средней активности
  Mn2+, Zn2+, Cr3+, Fe2+, Co2+, Ni2+,Sn2+,Pb2+
  Катионы металлов восстанавливаются совместно с молекулами воды:
  Men++ nē = Meo
  2H2O + 2ē = H2↑+ 2OH–
  

• 9 слайд

  Процессы на катоде
  Катионы водородаH+
  Ионы H+ восстанавливаются только при электролизе растворов кислот:
  2H++ 2ē = H2↑
  

• 10 слайд

  Процессы на катоде
  Катионы малоактивных металлов:
  Cu2+, Hg2+, Ag+, Pt2+, Au3+
  Восстанавливаются только катионы металлов:
  Men++nē = Meo
  

• 11 слайд

  Процессы на аноде
  1) Анионы бескислородных кислот:
  I–, Br–, S2–, Cl–
  Окисляются кислотные остатки
  Am– – mē = Ao
  2) Анионы OH–
  Окисляются только при электролизе растворов щёлочей
  4OH– – 4ē = O2↑+ 2H2O
  

• 12 слайд

  Процессы на аноде
  3) Анионы кислородсодержащих кислот:
  SO42–, NO3–, CO32–, PO43–
  Окисляются молекулы воды:
  2H2O – 4ē =O2↑+ 4H+
  4) Анионы F–
  Окисляются только молекулы воды
  2H2O – 4ē = O2↑ + 4H+
  

• 13 слайд

  Если анод растворимый
  Анод растворимый (активный), изготовлен из Cu, Ag, Zn, Ni, Fe и др. металлы. Анионы не окисляются. Окисляется сам анод:
  Мео – nē = Men+
  Катионы Men+ переходят в раствор. Масса анода уменьшается.
  

• 14 слайд

  Электролиз раствора NaCl
  Раствор NaCl
  (–) Катод ← Na+ Cl– → (+) Анод
  H2O H2O
  (–) Катод: 2H2O + 2ē = H2↑+ 2OH–
  (+) Анод: 2Cl– – 2ē = Cl2↑
  2H2O + 2Cl– = H2↑ + Cl2↑ + 2OH–
  2H2O+2NaCl=H2↑+Cl2↑+ 2NaOH
  
  

• 15 слайд

  Электролиз раствора ZnSO4
  Раствор ZnSO4
  (–) Катод ← Zn2+ SO42- → (+) Анод
  H2O H2O
  (–) Катод: 2H2O + 2ē = H2↑+ 2OH–
  Zn2+ + 2ē = Zn0
  (+) Анод: 2H2O - 4ē = O2↑+ 4H+
  Zn2+ + 2H2O = Zn0 +H2↑ + O2↑ + 2H+
  ZnSO4 + 2H2O = Zn+H2↑+O2↑+ H2SO4
  

• 16 слайд

  Электролиз раствора CuSO4
  Раствор CuSO4
  (–) Катод ← Cu2+ SO42- → (+) Анод
  H2O H2O
  (–) Катод: Cu2+ + 2ē = Cu0
  (+) Анод: 2H2O - 4ē = O2↑+ 4H+
  Cu2+ + 2H2O = 2Cu0 + O2↑+ 4H+
  2CuSO4 + 2H2O = 2Cu+ O2↑+ 2H2SO4
  

• 17 слайд

  Электролиз раствора NaOH
  Раствор NaOH
  (–) Катод ← Na+ OH– → (+) Анод
  H2O H2O
  (–) Катод: 2H2O + 2ē = H2↑+ 2OH–
  (+) Анод: 4OH- - 4ē = 2H2O↑+ O2↑
  4H2O + 4OH– = 2H2↑ + O2↑ + 4OH– + 2H2O
  2H2O = 2H2↑+O2↑
  
  

• 18 слайд

  Если анод растворимый
  Анод растворимый.
  Электролиз раствора AgNO3
  (анод растворимый – из Ag)
  (–) Катод: Ag+ + 1ē = Ago
  (+) Анод: Ago – 1ē = Ag+
  Ago + Ag+ = Ag+ + Ago
  Электролиз сводится к переносу серебра с анода на катод.
  

• 19 слайд

• 20 слайд

  Электролиз органических солей
  (–) Катод ← Na+ СН3СОO– → (+) Анод
  H2O H2O
  (–) Катод: 2H2O + 2ē = H2↑+ 2OH–
  (+) Анод: 2СН3СОO - 2ē = С2Н6 + 2СO2↑
  электролиз
  2СН3СОONa + 2H2O→ C2H6+2CO2↑ +
  +2NaOH +H2
  
  Анод: для орг. в-в ( 2RСОО- - 2е = 2СО2 + R – R)
  Катод: (кислая среда 2Н+ + 2е = Н2)
  
  

• 21 слайд

  Применение электролиза.
  
  Для получения щёлочных, щёлочноземельных металлов, алюминия, лантаноидов
  Для получения точных металлических копий, что называется гальванопластикой
  Для защиты металлических изделий от коррозии и для придания декоративного вида. Отрасль прикладной электрохимии, которая занимается покрытием металлических изделий другими металлами называется ГАЛЬВАНОСТЕГИЕЙ.
  

• 22 слайд

  Законы электролиза.
  Законы Фарадея.
  Масса веществ, выделившегося на электроде при электролизе, пропорциональна количеству электричества, прошедшее через электролит:
  где , m–масса веществ продуктов электролиза, гр.
  Э – эквивалентная масса вещества, гр.
  I – сила тока, А.
  F – постоянная Фарадея = 96500 Кл.
  t – время электролиза, сек.
  

• 23 слайд

  Эквивалентная масса (молярная масса эквивалента вещества) mэкв является одной из важнейших характеристик вещества.
  По определению эквивалент вещества - это такое количество химического вещества, которая реагирует с 1 г водорода или вытесняет такое же количество водорода из его соединений. 
  Величина mэкв определяется или экспериментально, или, чаще всего, исходя из химической формулы вещества и его принадлежности к тому или иному классу химических соединений
  
  

• 24 слайд

  mэкв(оксида) = Моксида/(число атомов кислорода·2);
  mэкв(основания) = Моснования/кислотность основания;
  mэкв(кислоты) = Мкислоты/основность кислоты;
  mэкв(соли) = Мсоли/(число атомов металла·валентность металла).
  кислотность основания равна числу гидроксильных групп в формуле основания, а основность кислоты равна числу атомов водорода в формуле кислоты.
  Например:
  mэкв(Fe2O3) = М(Fe2O3)/(3·2) = 160/6 = 26,7 г/моль;
  mэкв(H2SO4) = M(H2SO4)/2 = 98/2 = 49 г/моль;
  mэкв(Ca(OH)2) = M(Ca(OH)2)/2 = 74/2 = 37 г/моль;
  mэкв(Al2(SO4)3) = M(Al2(SO4)3) = 342/2 = 171 г/моль;
  
  

• 25 слайд

  При электролизе раствора хлорида натрия получили раствор, содержащий 20г гидроксида натрия. Газ, выделившийся на аноде в ходе электролиза, пропустили через 665мл 10%-ного водного раствора иодида калия (ρ=1,1 г/мл). Какова масса образовавшегося при этом осадка?