Еще один получения металлов из растворов и расплавов их солей – электрохимический, или электролиз.
Электролиз – это окислительно-восстановительный процесс, происходящий на электродах при пропускании электрического тока через расплав или раствор электролита.
Электролиз расплава хлорида натрия:
NaCl Na+ + Cl–;
катод (–) (Na+): Na+ + е = Na0,
анод (–) (Cl–): Cl– – е = Cl0, 2Cl0 = Cl2;
2NaCl = 2Na + Cl2.
Электролиз раствора хлорида натрия:
NaCl Na+ + Cl–,
H2O Н+ + ОН–;
катод (–) (Na+; Н+): H+ + е = H0, 2H0 = H2
(2H2O + 2е = H2 + 2OH–),
анод (+) (Cl–; OН–): Cl– – е = Cl0, 2Cl0 = Cl2;
2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2.
Электролиз раствора нитрата меди(II):
Cu(NO3)2 Cu2+ +
Н2O H+ + OH–;
катод (–) (Cu2+; Н+): Cu2+ + 2е = Cu0,
анод (+) ( OН–): OH– – е = OH0,
4H0 = O2 + 2H2O;
2Cu(NO3)2 + 2H2O = 2Cu + O2 + 4HNO3.
Эти три примера показывают, почему электролиз проводить выгоднее, чем осуществлять другие получения металлов: получаются металлы, гидроксиды, кислоты, газы.
Мы писали схемы электролиза, а теперь попробуем написать сразу уравнения электролиза, не обращаясь к схемам, а только используя шкалу активности
2. 3
3. 2
4. 4
5. 1
6. 4
7. 3
8. 1
9. 3
10. 2
11. 2
12. 1
13. 1
14. 3
15. 4
16. 1
17. 1
18. 2
19. 4
20.
4Al⁰+3O₂⁰ = 2Al₂³⁺O₃²⁻
Al⁰-3e⁻ = Al³⁺ | 4 - восстановитель, процесс окисления
O₂⁰+4e⁻ = 2O²⁻ | 3 - окислитель, процесс восстановления
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)₃↓+3NaCl
Al³⁺+3Cl⁻+3Na⁺+3OH⁻ = Al(OH)₃↓+ 3Na⁺+3Cl⁻
Al³⁺+3OH⁻ = Al(OH)₃↓
21.
Дано:
m(p-pa Ba(OH)₂) = 50 г
ω(Ва(ОН)₂) = 18% = 0,18
m(BaSO₄) -?
m(Ba(OH)₂) = 50 г*0,18= 9 г
M(Ba(OH)₂)= 171 г/моль
n(Ba(OH)₂) = 9 г/171 г/моль = 0,05263 моль
M(BaSO₄) = 233 г/моль
Вa(OH)₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2H₂O
из уравнения реакции следует, что
n(BaSO₄)=n(Ba(OH)₂) =0.05263моль
m(BaSO₄) = n(BaSO₄)*M(BaSO₄)
m(BaSO4) = 0,05263 моль*233 г/моль = 12,26 г
ответ: 12,26 г
Еще один получения металлов из растворов и расплавов их солей – электрохимический, или электролиз.
Электролиз – это окислительно-восстановительный процесс, происходящий на электродах при пропускании электрического тока через расплав или раствор электролита.
Электролиз расплава хлорида натрия:
NaCl Na+ + Cl–;
катод (–) (Na+): Na+ + е = Na0,
анод (–) (Cl–): Cl– – е = Cl0, 2Cl0 = Cl2;
2NaCl = 2Na + Cl2.
Электролиз раствора хлорида натрия:
NaCl Na+ + Cl–,
H2O Н+ + ОН–;
катод (–) (Na+; Н+): H+ + е = H0, 2H0 = H2
(2H2O + 2е = H2 + 2OH–),
анод (+) (Cl–; OН–): Cl– – е = Cl0, 2Cl0 = Cl2;
2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2.
Электролиз раствора нитрата меди(II):
Cu(NO3)2 Cu2+ +
Н2O H+ + OH–;
катод (–) (Cu2+; Н+): Cu2+ + 2е = Cu0,
анод (+) ( OН–): OH– – е = OH0,
4H0 = O2 + 2H2O;
2Cu(NO3)2 + 2H2O = 2Cu + O2 + 4HNO3.
Эти три примера показывают, почему электролиз проводить выгоднее, чем осуществлять другие получения металлов: получаются металлы, гидроксиды, кислоты, газы.
Мы писали схемы электролиза, а теперь попробуем написать сразу уравнения электролиза, не обращаясь к схемам, а только используя шкалу активности