- •6. Ядерная модель строения атома. Квантово-механические представления о строении атома.
- •7. Квантовые числа. Формы электронных облаков. Атомная электронная орбиталь.
- •8. Порядок заполнения электронами энергетических уровней в атоме.
- •10. Правило Хунда. Правило Клечковкого.
- •11. Строения атомных ядер. Изотопы. Энергия связи. Дефект массы.
- •12. Периодический закон. Периодическая система д. И. Менделеева.
- •13. Размеры атомов и ионов. Энергия ионизации.
- •15. Теория химического строения.
- •16. Типы химической связи.
- •17)Основные понятия термодинамики
- •20. Гибридизация атомных электронных орбиталей.
- •21. Статистический и термодинамический методы исследования.
- •22. Основные понятия термодинамики.
- •23. Законы термодинамики.
- •24. Превращения энергии при химических реакциях.
- •25. Основные понятия термохимии.
- •30. Зависимость скорости реакций от концентрации реагирующих веществ.
- •35. Цепные реакции.
- •38. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье.
- •42. Вода в природе. Свойства воды.
- •43. Растворы. Процесс растворения.
- •44. Способы выражения состава растворов.
- •45. Растворимость. Закон Генри.
- •46. Закон распределения. Экстракция.
- •47. Осмос. Закон Вант-Гоффа.
- •50. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации.
- •51. Константа диссоциации. Закон разбавления Оствальда.
- •52. Состояние сильных электролитов в растворе. Активность. Ионная сила.
- •53. Свойства кислот, оснований и солей с точки зрения теории электролитической диссоциации.
- •57. Окисленность элементов. Окислительно-восстановительные реакции.
- •60. Электродные потенциалы. Уравнение Нернста. Стандартный электродный потенциал. Ряд стандартных электродных потенциалов.
- •61. Водородный электрод. Измерение электродных потенциалов.
- •62. Электролиз. Реакции на катоде и аноде при электролизе.
- •64. Законы Фарадея. Применение электролиза.
- •65. Определение и классификация коррозионных процессов.
- •66. Химическая коррозия металлов.
- •67. Электрохимическая коррозия.
- •68. Методы защиты от коррозии.
- •70. Элементы II а подгруппы.
- •71. Элементы III а подгруппы.
- •73. Элементы V а подгруппы.
- •74. Элементы VI а подгруппы.
- •75. Элементы VII а подгруппы. Водород.
- •76. Элементы VIII а подгруппы.
- •78. Химия d-элементов I и II группы периодической системы.
- •79. Элементы III б подгруппы.
- •80. Переходные металлы IV б – VII б подгрупп.
62. Электролиз. Реакции на катоде и аноде при электролизе.
Электролиз - это окислительно-восстановительный процесс, который происходит на электродах во время прохождения электрического тока через расплав или раствор.
Совокупность ОВР , которые протекают на электродах в растворах или расплавах электролитов при пропускании через них электрического тока, называют электролизом.
На катоде источника тока происходит процесс передачи электронов катионам из раствора или расплава, поэтому катод является «восстановителем». На аноде происходит отдача электронов анионами, поэтому анод является «окислителем».
При электролизе как на аноде, так и на катоде могут происходить конкурирующие процессы.
При проведении электролиза с использованием инертного (нерасходуемого) анода (например, графита или платины), как правило, конкурирующими являются два окислительных и восстановительных процесса:
на аноде — окисление анионов и гидроксид-ионов, на катоде — восстановление катионов и ионов водорода.
При проведении электролиза с использованием активного (расходуемого) анода процесс усложняется и конкурирующими
реакциями на электродах являются следующие:
на аноде — окисление анионов и гидроксид-ионов, анодное растворение металла — материала анода;
на катоде — восстановление катиона соли и ионов водорода, восстановление катионов металла, полученных при растворении
анода.
При выборе наиболее вероятного процесса на аноде и катоде исходят из положения, что протекает та реакция, которая требует наименьшей затраты энергии. При электролизе растворов солей с инертным электродом используют следующие правила.
1. На аноде могут образовываться следующие продукты:
а) при электролизе растворов, содержащих анионы F-, SО42- , NO3-, РO43-, ОН- выделяется кислород;
б) при окислении галогенид-ионов выделяются свободные галогены ;
2. При электролизе растворов солей , содержащих ионы , расположенные в ряду напряжений левее Аl3+, на катоде выделяется водород; если ион расположен правее водорода, то выделяется металл.
3. При электролизе растворов солей, содержащих ионы, расположенные между Аl3+ и Н+ на катоде могут протекать конкурирующие процессы как восстановления катионов, так и выделения водорода.
Рассмотрим в качестве примера электролиз водного раствора хлорида меди на инертных электродах. В растворе находятся ионы Cu2+ и Cl-, которые под действием электрического тока направляются к соответствующим электродам:
На катоде выделяется металлическая медь , на аноде — газообразный хлор.
63. Электролиз растворов и расплавов солей.
Электролиз - это окислительно-восстановительный процесс, который происходит на электродах во время прохождения электрического тока через расплав или раствор.
Электролиз - это ещё один способ получения чистых металлов и неметаллов. Кроме того, электролиз можно провести и в домашних условиях. Нужен источник тока, два электрода (какие электроды бывают и какой в каком случае брать - расссказано дальше) и, конечно, электролит. Электролит - это раствор, который проводит электрический ток.
Различают электролиз растворов и электролиз расплавов. Оба эти процесса существенно отливчаются друг от друга. Отличие - в наличии растворителя. При электрролизе растворов кроме ионов самого вещества в процессе учавствуют ионы растворителя. При электролизе расплавов - только ионы самого вещества.
Для того, чтобы получить нужный продукт (газ, металл или неметалл), нужно правильно выбрать электрод и раствор электролита.
Электродами могут служить любые материалы, проводящие электрический ток. В основном применяют металлы и сплавы, из неметаллов электродами могут служить, например, графитовые стержни (или углерод). Реже в качестве электрода используют жидкости.
Электрод, заряженный положительно - анод. Электрод, заряженный отрицательно - катод. При электролизе происходт окисление анода (он растворяется) и восстановление катода. Именно поэтому анод следует брать таким, чтобы его растворение не повлияло на химический процесс, протекающий в растворе или расплаве. Такой анод называют инертным электродом. В качестве инертного анода можно взять графит (углерод) или платину.
В качестве катода можно взять металлическую пластину (она не будет растворяться). Подойдёт медь, латунь, углерод (или графит), цинк, железо, алюминий, нержавейка.
Электролиз расплавов.
При электролизе расплавов в процессе учавствуют только ионы вещества, которое подвергается электролизу. Например, если подвергнуть электролизу расплав поваренной соли (NaCl), то на аноде будет выделяться тот же газ - хлор, а вот на катоде вместо водорода будет восстанавливаться чистый металл - натрий (Na). Именно таком способом в промышленности получают металлический натрий и другие щелочные и щелочноземельные металлы. Таким же образом получают другие щелочные металлы (калий (K), литий (Li), кальций (Ca)), проводя ток через расплавы их солей.