Download
1 / 38

ELEKTROLIZA - PowerPoint PPT Presentation


  • 314 Views
  • Uploaded on

ELEKTROLIZA.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'ELEKTROLIZA' - olwen


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Elektroliza
ELEKTROLIZA

Elektroliza jest to proces zachodzący wskutek przepływu prądu stałego przez roztwór elektrolitu lub elektrolit stopiony (termoelektroliza). W pobliżu elektrod biegną reakcje utleniania (przy anodzie) i redukcji (przy katodzie) jonów elektrolitu, związków chemicznych rozpuszczonych w roztworze.


Elektroliza1
ELEKTROLIZA

Elektroliza zachodzi w układach, w których występują substancje zdolne do jonizacji, czyli rozpadu na jony. Samo zjawisko jonizacji może być wywołane zarówno przyłożonym napięciem elektrycznym, jak i zjawiskami nie generowanymi bezpośrednio przez prąd - dysocjacją elektrolityczną autodysocjacją, wysoką temperaturą, czy działaniem silnym promieniowaniem.


Elektroliza2
ELEKTROLIZA

Każda z elektrod przyciąga do siebie przeciwnie naładowane jony. Do katody dążą więc dodatnio naładowane kationy, a do anody ujemnie naładowane aniony. Po dotarciu do elektrod jony przekazują im swój ładunek, a czasami wchodzą też z nimi w reakcję chemiczną, na skutek czego zamieniają się w obojętne elektrycznie związki chemiczne lub pierwiastki.


Elektroliza3
ELEKTROLIZA

Powstające w ten sposób substancje zwykle albo osadzają się na elektrodach albo wydzielają się z układu w postaci gazu. Proces elektrolizy wymaga stałego dostarczania energii elektrycznej.


Prawa elektrolizy faradaya
Prawa elektrolizy Faradaya

Prawa elektrolizy Faradaya to dwa prawa sformułowane przez Faradaya w 1834 r.:

1. Masa substancji wydzielonej podczas elektrolizy jest proporcjonalna do ładunku, który przepłynął przez elektrolit

2. Ładunek Q potrzebny do wydzielenia lub wchłonięcia masy m jest dany zależnością

gdzie:

F - stała Faradaya (w kulombach/mol) z - ładunek jonu (bezwymiarowe) M - masa molowa z jonu (w gram/mol). Inne, częściej spotykane sformułowanie drugiego prawa elektrolizy Faradaya brzmi:

Stosunek mas m1 oraz m2 substancji wydzielonych na elektrodach podczas przepływu jednakowych ładunków elektrycznych jest równy stosunkowi ich równoważników elektrochemicznych k1 oraz k2 i stosunkowi ich mas równoważnikowych R1 oraz R2, czyli:


Elektroliza4
ELEKTROLIZA

Elektroliza w zadaniach:I - natężenie prądu płynącego przez elektrodyt - ile czasu przez elekrody płynął prąd o natężeniu Im = k I t – wzór na masę wydzielonej substancji z roztworu na elektrodziek- współczynnik elekrtolizy k = M / z·F

Masa molowa

Ilość elektronów

Stała Faradaya= 96500 C/mol


Elektroliza5
ELEKTROLIZA

Nasze miejsce pracy


Elektroliza6
ELEKTROLIZA

Całą grupą wykonaliśmy szereg doświadczeń, polegających na przepływie prądu przez celę elektrolityczną, składającą się z naczynia zawierającego roztwór elektrolitu i zanurzone w nim elektrody, podłączone do zewnętrznego obwodu, w którym znajduje się źródło prądu.

Elektroliza wodnego roztworu azotanu (V) ołowiu(II)

Elektroliza wodnego roztworu siarczanu (VI) żelaza (II)

Elektroliza wodnego roztworu siarczanu (VI) glinu (III)

Elektroliza wodnego roztworu siarczanu (VI) miedzi

Elektroliza wodnego roztworu siarczanu (VI) sodu (elektroliza wody)


Elektroliza7
ELEKTROLIZA

  • DOŚWIADCZENIE:

  • ELEKTROLIZA WODNEGO ROZTWORU azotanu (V) ołowiu

  • Opis doświadczenia: w zlewce z wodnym roztworem azotanu (V) ołowiu zanurzyliśmy dwie elektrody węglowe podłączone do baterii

  • Obserwacje: na elektrodzie ujemnej (katodzie) wydziela się metal i gaz.

  • Wnioski: Na katodzie wydziela się ołów.



Przebieg elektrolizy

Pb(NO3)2 Pb² +2 NO3 ̄

K(+): Pb² ; H

A(-): NO3; OH ̄

Pb² + 2 e ̄ → Pb°

PRZEBIEG ELEKTROLIZY

H2O

+

+

+

+


Elektroliza9
ELEKTROLIZA

Obliczenia do przeprowadzonego doświadczenia.

I=0.3 At=20 minutk=M/(z·F)Ile gram ołowiu zostało wydzielone na katodzie?K=82g/mol : (2·F C/mol)=41:F g/Cm=kIt= 41:96500C/mol·1200s= 0,509844gNa katodzie wydzieliło się 0,509844 grama ołowiu.


Elektroliza10
ELEKTROLIZA

Wyniki przeprowadzonego doświadczenia

przed

po



Elektroliza12
ELEKTROLIZA

  • DOŚWIADCZENIE:

  • ELEKTROLIZA WODNEGO ROZTWORU siarczanu (VI) żelaza(II)

  • Opis doświadczenia: W zlewce z wodnym roztworem siarczanu (VI) żelaza(II) zanurzyliśmy dwie elektrody węglowe podłączone do baterii

  • Obserwacje: Na elektrodzie ujemnej (katodzie) wydziela się metal i gaz.

  • Wnioski: Na katodzie wydziela się żelazo, które reaguje z wodą tworząc wodorotlenek żelaza (II), czemu towarzyszy wydzielanie wodoru w formie gazowej



Przebieg elektrolizy1

Fe(SO4) Fe² + SO4² ̄

K(-): Fe² ; H

A(+): SO4 ²̄ ; OH ̄

Fe² + 2e ̄ → Fe°

Przebieg elektrolizy

H2O

+

+

+

+




Elektroliza16
ELEKTROLIZA

DOŚWIADCZENIE:

ELEKTROLIZA WODNEGO ROZTWORU siarczanu (VI) glinu (III)

Opis doświadczenia:W zlewce z wodnym roztworem siarczanu (VI) glinu (III) zanurzyliśmy dwie elektrody węglowe podłączone do baterii.

Obserwacje: Na elektrodzie ujemnej (katodzie) wydziela się metal i gaz.Wnioski:Na elektrodzie ujemnej (katodzie)Na katodzie wydziela się glin, który reaguje z wodą tworząc wodorotlenek glinu (III), czemu towarzyszy wydzielanie wodoru w formie gazowej.



Przebieg elektrolizy2

Al2(SO4)3 2 Al³ + 3 SO4²̄

K(-): Al³ ; H

A(+): SO4²̄ ; OH ̄

Al³ + 3 e ̄ → Al°

Przebieg elektrolizy

H2O

+

+

+

+




Elektroliza20
ELEKTROLIZA

  • DOŚWIADCZENIE:

  • ELEKTROLIZA WODNEGO ROZTWORU siarczanu (VI) miedzi

  • Opis doświadczenia:

  • W zlewce z wodnym roztworem siarczanu(VI) miedzi zanurzyliśmy dwie elektrody węglowe podłączone do baterii.

  • Obserwacje:Na elektrodzie ujemnej (katodzie) wydziela się metal i gaz.Wnioski: Na katodzie wydziela się miedź.



Przebieg elektrolizy3

CuSO4 Cu² + SO4²̄

K(-): Cu² ; H

A(+): SO4²̄ ; OH ̄

Cu² + 2 e ̄ → Cu°

Przebieg elektrolizy

H2O

+

+

+

+

+




Elektroliza24
ELEKTROLIZA

Elektroliza wody


Przebieg elektrolizy4

H2O H + OH ̄

K(-): H 2 e ̄ + 2 H2O → H2 + 2 OH ̄

A(+): OH ̄

Przebieg elektrolizy

H2O

+

+

+

H2O → ½ O2 + 2 H + 2 e ̄


Elektroliza25
ELEKTROLIZA

Obliczenia do przeprowadzonego doświadczenia.

I=0.3At=20 minutJaka objętość wydzielonego tlenu i wodoru?mo2=kItk=32g/mol: (2·F C/mol)= 16 :F g/C

mo2=16:96500 g/C ·0,3A ·1200s=0,059689gVO2=(0,059689g·22,4 dm³/mol):32g/mol= 0,417823 dm³VH2=VO2·2=0,0835646 dm³


Elektroliza26
ELEKTROLIZA

Tak pracujemy!


Elektroliza27
ELEKTROLIZA

Nasza grupa


Bibliografia
BIBLIOGRAFIA:

http://www.bryk.pl/teksty/liceum/chemia/biochemia/19327-elektroliza_wody.html

http://portalwiedzy.onet.pl/54650,,,,elektroliza,haslo.html

http://pl.wikipedia.org/wiki/Elektroliza

Encyklopedia PWN


Elektroliza28
ELEKTROLIZA

Szef projektu: Jakub Bartczak

Zastępca: Joanna Chojnacka

Sekretarz: Natalia Mocek

Uczestnicy:Anna Kaleta

Natalia Mocek

Aleksandra Szczepańska

Ewa Telążka

Justyna Tomczyk

Adam Szewczyk

Tadeusz Witkowski

Magdalena Żuberek

Oskar Prussak


ad