Gịnị bụ electrolysis? The anode na cathode. Physico-chemical usoro

N'ihi na a ogologo oge, ndị mmadụ adịghị jikwaa na a otutu ọcha bekee na free ụdị. Dị ka ihe atụ:

• ọla;
• alkalis;
• chloro;
• hydrogen;
• hydrogen peroxide;
• organic chlorine na ndị ọzọ.

Ha natara ma a elu ọdịnaya nke adịghị, site na nke ọ gaghị ekwe omume ka tufuo, ma ọ bụ na-synthesized na niile. Ma njikọ dị ezigbo mkpa maka ojiji na ụlọ ọrụ na-adị kwa ụbọchị ndụ. Ma, ya na nchọpụta nke a usoro dị ka electrolysis, a ọrụ nke nnukwu otosịrị iru e kpebiri. Taa, ọ na-eji ọ bụghị nanị maka njikọ, ma n'ihi na ọtụtụ ndị ọzọ na usoro.

Gịnị bụ electrolysis? Dị ka ọ na-eme, ụfọdụ n'ime nkebi bịara jupụta elu, ihe bụ isi uru nke usoro a, na-aghọta na N'ezie nke isiokwu.

Gịnị bụ electrolysis?

Iji zaa ajụjụ a, anyị ga-akpa na-achọ ịghọta ala na ụfọdụ bụ isi anụ ahụ na chemical echiche.

1. DC - a gwara iyi nke electrons si ọ bụla iyi nke na ọkụ eletrik.
2. Electrolyte - umi, ngwọta nke nke bụ ike nke na-eduzi ihe eletrik.
3. Electrodes - efere nke ụfọdụ ihe, interconnected, nke agabiga eletrik site onwe ha (anode na cathode).
4. The redox mmeghachi omume - a usoro bụ nke a mgbanwe na ogo nke ọxịdashọn nke sonyere. Ya bụ, ụfọdụ ion oxidize na-amụba uru nke ogo ọxịdashọn, ebe ndị ọzọ na-ebelata, na-ewedata ya.

Ebe ha ghọta ihe niile ndị a okwu, ị nwere ike zaa ajụjụ banyere ihe electrolysis. Nke a redox usoro, gụnyere na-agafe a kpọmkwem ugbu a site electrolyte ngwọta na a kwụsị site ntọhapụ nke dị iche iche ngwaahịa na electrodes.

Easy echichi, nke a pụrụ ịkpọ electrolyzer, na-agụnye nanị ole na ole mmiri:

• abụọ iko na ihe electrolyte;
• a ugbu a isi iyi;
• abụọ electrodes ibe.

The ụlọ ọrụ na-eji a ọtụtụ ihe ndị ọzọ mgbagwoju akpaghị aka imewe, ikwe nweta ọnụ ọgụgụ buru ibu nke ngwaahịa - electrolysis baths.

electrolysis usoro pụtara mgbagwoju, bụ isiokwu ọtụtụ usoro iwu iwu na retara dị ka iji na iwu. N'ụzọ ziri ezi na ịkọ pụta, ihe nile iwu na o kwere omume Itie ka mụtara ọma.

The usoro iwu ntọala nke usoro

The kasị mkpa isi n'ụkpụrụ iwu na nke na-adịgide electrolysis - iwu nke Michael Faraday - ama physics, mara ya-arụ ọrụ n'ubi nke eletrik na niile soro n'ibu.

All ndị dị otú ahụ iwu abụọ, ọ bụla nke na-akọwa ọdịdị zuru oke nke Filiks ke electrolysis.

The mbụ iwu

The mbụ iwu nke Faraday, nke usoro nke e dere dị ka m = ki * Δt, bụ dị ka ndị.

Mass umi atara na electrode bụ ihe ra nrata nye ọkụ eletrik, nke gabigaworo electrolyte.

The usoro na-egosi na m - bụ uka nke ihe onwunwe, na m - ugbu a ike, Δt - oge mgbe ọ na-agafe. Ọzọkwa gụnyere bụ uru nke k, nke a na-akpọ electrochemical Ẹkot nke compound. Nke a bara uru na-adabere na ọdịdị nke compound onwe ya. K bụ numerically hà uka nke umi na a tọhapụrụ na electrode site electrolyte mgbe agafe otu unit nke eletriki ụgwọ.

The abụọ ọchịchị nke electrolysis

The abụọ iwu nke Faraday, nke usoro nke - m = M * m * Δt / n * F, bụ dị ka ndị. An electrochemical Ẹkot nke compound (k) bụ ihe ra nrata nye ya ezengwenri uka, inversely proportional na valence nke umi.

The n'elu usoro bụ n'ihi na ndọrọ ego nke niile United. Ọ captures kachasi mkpa nke abụọ iwu nke electrolysis. M - ezengwenri uka ogige, m - ugbu a ike gafere maka dum usoro, Δt - ngụkọta electrolysis oge, F - Faraday si mgbe nile, n - electrons na na-aka na usoro. Ọnụ ọgụgụ ha bụ hà-ndebe nke ion, were akụkụ na usoro.

Faraday iwu iji nyere ịghọta ihe bụ electrolysis, na gbakọọ nwere mkpụrụ site arọ, chọrọ N'ihi bụ ịkọ na-emetụta N'ezie nke usoro. Ha bụ òtù n'ọnụ ndabere nke mgbanwe.

The echiche nke anode na ya na ụdị

Dị nnọọ mkpa bụ na electrolysis electrodes. The dum usoro bụ dabere na ihe ọmụma si na nke ha na-mere, ha kpọmkwem ọdịdị na Njirimara. Ya mere, anyị na-atụle na ihe nkowa nke ọ bụla n'ime ha.

Anode - gbakwunyere ọma ma ọ bụ electrode. Nke ahụ bụ, onye na-mmasị ka "+" osisi nke ike isi iyi. Ntem, ya si na electrolyte ngwọta ga-akpali ọjọọ ion ma ọ bụ anions. Ha ga oxidize ebe a, inweta a elu ogo ọxịdashọn.

Ya mere, anyị nwere ike ise a obere esereese nke ga-enyere na-echeta anodic Filiks: ihe anode "plus" - anions - ọxịdashọn. N'ihi ya na e nwere ihe abụọ bụ isi ụdị nke electrode, dabere na nke ga-eme ka a akpan akpan ngwaahịa.

1. The unyi anaghị agbasa ma ọ bụ inert anode. Ndị dị otú ahụ ụdị-agụnye ihe electrode nke na-eje ozi naanị nyefee electrons na ọxịdashọn Filiks, Otú ọ dị ya na-adịghị iwesa na bụghị etisasịwo. Dị otú ahụ anodes na-mere si graphite, iridium, platinum, carbon na na. Iji ndị a electrodes, ndị ọla ike-emepụta dị ọcha, haruru (oxygen, hydrogen, chlorine na na).
2. The soluble anode. Mgbe oxidative Filiks ọ etisasịwo na-emetụta pụta nke electrolysis. Ihe bụ isi ihe nke na-ewu maka nke a ụdị electrode: nickel, ọla kọpa, cadmium, idu ndú, tin, zinc na ndị ọzọ. Iji ndị a anodes mkpa maka electrorefining Filiks nke ọla, electroplating, na-echebe mkpuchi megide corrosion, na na.

Ihe kachasi mkpa n'ime usoro na-ewere ọnọdụ na mma electrode na-ebelata ka na ihapu kasị electronegative ion nzube nwere. Ivot mere eme anions hydrogen asịd na hydroxide ion, mgbe ahụ, mmiri, ma ọ bụrụ na ọ bụ a ngwọta. Oxygen-nwere anions na otu okenye electrolyte solution, n'ozuzu na anode na-adịghị atara, ebe ọ bụ na mmiri na-eme ka ọ ngwa ngwa, na-atọhapụ oxygen.

The cathode na e ji mara ya

The cathode - bụ a na-ezighị ezi na ebubo electrode (n'ihi na ìgwè electrons na ya mgbe ihe eletrik). Ọ bụ ya mere na ya na-akpụ akpụ ghaghị ebubo ion - cations na-enwe ghara ịgbanwe, ya bụ, belata ogo ọxịdashọn.

E nwekwara mkpa icheta atụmatụ cathode "mwepu" - cation - mgbake. Dị ka ihe maka cathode na-agụnye:

• igwe anaghị agba nchara;
• ọla kọpa;
• carbon;
• ọla;
• ígwè;
• aluminum na ndị ọzọ.

Ọ bụ na nke a electrode abịa ọla mgbake nke dị ọcha bekee, nke bụ otu n'ime ndị isi na usoro maka amị ha industrially. Ọ dịkwa ike nyefe nke electrons si anode na cathode, na ọ bụrụ na mbụ - soluble, ya ion na-ebelata na-adịghị mma electrode. Ebe e nwere bụ a mweghachi nke cations ka hydrogen gas H _2. Ya mere, cathode - bụ otu n'ime ndị kasị mkpa akụkụ na n'ozuzu atụmatụ nke electrolysis of bekee.

electrolysis nke agbazenụ

Si echiche chemical usoro n'okpuru echiche nwere ya akụkụ. Na o kwe omume na-anọchite anya ndị nile circuit na akwụkwọ na ịkọ pụta. The ihe kasị mkpa ị ga-aṅa ntị - n'iru ma ọ bụ na-anọghị nke aquatic gburugburu ebe obibi na ụdị nke anode (soluble ma ọ bụghị).

Ọ bụrụ na ọ dị mkpa iji nweta ndị na-esonụ na ngwaahịa: alkali na alkaline ụwa ọla, alkalis, aluminum, beryllium, anions nke oxygen-nwere, haruru nwere ike gaghị abụ a ajụjụ banyere electrolysis nke electrolyte ngwọta. Dị nnọọ agbazekwa, n'ihi na uzọ ọzọ chọrọ njikọ ga-arụ ọrụ. Ọ bụ ya mere na ndị ụlọ ọrụ mgbe synthesize a bekee, site na iji ha akọrọ anhydrous salts na hydroxides.

Ke ofụri ofụri, gbazee electrolysis akụkụ bụ nnọọ mfe na ọkọlọtọ. Ka ihe atụ, ọ bụrụ na anyị na-atụle ma dekọọ ya maka potassium iodide, echiche ga-ndị na-esonụ:

Eze = K ^{+ +} m ^-

The cathode (K) "-" K ⁺ K + 1 e = ⁰

The anode ^{(A) "+": 2I - -} 2e = m ₂ ⁰

Usoro esi: Eze = K + m _2.

N'otu aka ahụ, electrolysis ga-dee ọ bụla metal n'agbanyeghị ya electrode nwere.

Electrolysis nke okenye ihe ngwọta

Mgbe ọ na-abịa electrolyte ngwọta, pụta nke usoro ga-adị nnọọ iche. Mgbe niile, mmiri na-aghọ na-ekerechi òkè. Ọ nwekwara ike dissociating n'ime ion na atara ke electrodes. Ya mere, dị otú ahụ ikpe mkpa electrode nwere ion. Karịa ya na-ezighị ezi uru bụ ala, nke ukwuu likelihood nke ngwa ngwa ọxịdashọn ma ọ bụ Mbelata.

Electrolysis nke okenye ihe ngwọta bụ isiokwu ọtụtụ iwu na a ga-n'isi.

1. Anodic Filiks: atara naanị anions nke hydrogen asịd (ma e wezụga hydrogen Fluoride). Ọ bụrụ na onye oxygen ion ma ọ bụ Fluoride ion, mgbe ahụ, mmiri ga-oxidized nyak oxygen.
2. The cathodic Filiks: electrowinning ọla na electrochemical usoro (ruo na yana idobe okirikiri nke aluminum) na cathode-apụghị weghachiri eweghachi ruru akwa chemical ọrụ. Nke a na-eme ka mmiri nyak hydrogen. Ọla si aluminum na hydrogen weghachiri n'out oge na mmiri na-mfe bekee. Ndị na-mgbe hydrogen na electrochemical usoro (ala ọrụ), ngwa ngwa ata Mbelata mfe bekee.

Ọ bụrụ na ị na-eso ndị a iwu, anyị nwere ike na-egosi ọ bụla electrolysis gbakọọ mkpụrụ. Na ikpe nke a soluble anode circuit dịgasị na-aghọ nnọọ ihe mgbagwoju anya.

electrolysis salts

Ndị a Filiks na-eji maka inweta ọcha ọla na, haruru, ebe ọ bụ nkà na ụzụ dị mfe na aku na uba uru. Ke adianade do, ngwaahịa-abịa na a elu ogo-adị ọcha, nke dị mkpa.

Ka ihe atụ, electrowinning ọla kọpa nwere ike ngwa ngwa inweta ya dị ọcha ụdị si a ngwọta nke ọ bụla nnu. Ndị akacha eji ọla kọpa sulfate ma ọ bụ ọla kọpa sulfate (II) - CuSO _4.

Dị ka a gbazee ma ọ bụ ihe ngwọta nke nnu nwere ike amịpụtara ọcha metal, nke bụ otú ọ dị mkpa na ọ fọrọ nke nta niile ndi nke Ọdụdọ na metal engineering.

Meaning na ngwa usoro

Electrolysis - a dị nnọọ mkpa usoro. Na ya isi na-dabeere na ndị dị mkpa oru arụmọrụ, dị ka:

1. metal ejegharịrị.
2. Electroextraction.
3. Electroplating.
4. Electrosynthesis.
5. Ngwa nke mgbochi-corrosion coatings na ndị ọzọ.