Электроиз.

План лекции

1)Электропроводность твёрдых и расплавленных веществ;

2)Теоритические основы электролитических процессов:

- напряжение разложения электролитов;

- поляризация электродов;

- закон Фарадея.

3) Электролиз из растворов электролитов;

4) Электролиз из расплавов электролитов.

- Электролиз – это совокупность процессов, протекающих в растворе или расплаве электролита, при пропускании через него электрического тока.

- явление электролитической диссоциации наблюдается в жидкостях с полярными молекулами, при этом чем больше полярность молекул растворителя, тем больше его диссоциирующая способность.

- полярность вещества характеризуется величиной его диэлектрической проницаемости έ (приводится в справочниках).

- Диэлектрическая проницаемость вещества (έ) – величина, показывающая, во сколько раз сила взаимодействия между зарядами, находящимися на определенном расстоянии, меньше в этом веществе, чем в вакууме.

- у твёрдых веществ с ионной связью (KCl, NaF)в узлах кристаллической решётки располагаются не атомы или молекулы, а ионы, создающие определённые электрические поля.

- Диполь - полярная молекула, в которой центры положительного и отрицательного зарядов не совпадают, а находятся на некотором расстоянии друг от друга.

- под действием этих полей диполи растворителя притягиваются к поверхности кристалла, определённым образом ориентируются возле ионов и, в свою очередь притягивая ионы к себе, отрывают их от кристаллической решётки.

- при растворении веществ с полярными молекулами (HF, H₂SO₄) под действием диполей растворителя происходит поляризация и ослабление связи между противоположно заряженными частями молекулы, что приводит к образованию ионов и последующему их разъединению.

Г.

- Напряжение разложение электролита при электролизе называется минимальное напряжение, которое нужно приложить к электрода для получения продуктов электролиза.

- Напряжение разложения не ожжет быть меньше ЭДС соответствующего гальванического элемента.

- Реальное напряжение, которого следует приложить к электродам, всегда оказывается больше расчётного из-за того, что на электродах по различным причинам возникает повышенное сопротивление прохождению электрического тока, которое необходимо преодолеть, прилагая более высокое напряжение.

- Разность между реальным напряжением разложения и теоретически найденным из электродных потенциалов ЭДС соответствующей реакции называют перенапряжением.

- Перенапряжение зависит от материала электрода, его форы, состояния поверхности, плотности тока, температуры раствора, интенсивности перемешивания раствора и других факторов.

- При образовании газообразных продуктов в большинстве случаев перенапряжение бывает значительным. При образовании кислорода перенапряжение особенно велико, а при выделении галогенов незначительно.

- Электрохимическая поляризация - отклонение потенциала электродам от равновесного значения. На электроде гальванического элемента, находящемся в равновесии, постоянно протекают химические реакции.

- Если начать поляризацию электрода то, после определённого периода протекания неравновесных процессов, строение ДЭС изменится. При этом, в соответствии с поляризационной кривой, изменяется и электродный потенциал.

- Отклонения потенциала от равновесного под действие внешнего потенциала (или при протекании тока) называется электрохимической поляризацией электрода.

- Поляризация связана с торможением тех или иных процессов на электроде:

- диффузионное перенапряжение связано с медленной диффузией ионов и других веществ в зоне электрода;

- перенапряжение замедленного разряда обусловлено медленностью собственно электрохимической стадии разряда ионов на электроде.

Дата добавления: 2015-07-11