Электролиз – это совокупность процессов, происходящих при прохождении постоянного электрического тока через расплав или раствор электролита.

При пропускании электрического тока через водные раствор или расплав электролита катионы движутся к катоду, а анионы – к аноду. На катоде происходит процесс восстановления ионов, на аноде – процесс окисления. В результате осуществляется окислительно-восстановительная химическая реакция.

Процессы электролиза в расплавах и растворах имеют существенные различия. В расплавах в ОВР на электродах принимают участие только ионы самого электролита (т.к. других ионов нет). В водных растворах в реакциях на катоде и аноде, кроме ионов электролита могут принимать участие и молекулы воды.

Различают электролиз с инертными электродами (графитовые, угольные, платиновые) и активным (растворимым) анодом.

Электролиз растворов солей:

1.Катодные правила:

а). если Ме в ряду напряжения Ме находится правее Н₂, то на Катоде(-) происходит восстановление катиона Ме до свободного состояния.

б). если Ме в ряду напряжения находится левее Al включительно, то на К. происходит восстановление молекулы воды с выделением водорода и гидрокси-группы: (рН>7)

K(-) 2H₂O + 2e-> Н₂ + 2OH^-

в).Если Ме в ряду напряжения находится между Al и Н₂, то сравниваются стандартные электродные потенциалы Ме с СЭП водорода, который в кислой среде равен 0 В, а при нейтральной среде – -0,41 В.

-если СЭП Ме меньше СЭП водорода, то на К. происходит восстановление Н₂ до свободного состояния. K(-) 2Н⁺ + 2е -> Н₂

-Если СЭП Ме больше СЭП водорода, то на К. происходит восстановление катиона Ме о свободного состояния. K(-) Ме⁺ +е ->Ме⁰

2.Анодные правила.

а). Если соль бескислородсодержащая, то на А. происходит окисление аниона до свободного состояния.

б).Если соль кислородсодержащая, то на на А. происходит окисление молекулы воды с выделением кислорода O₂ и катиона Н⁺ : А(+) 2H₂O - 4e -> O₂ + 4Н⁺

 

Электролиз расплавов солей.

1.Катодные правила:

Вне зависимости от расположения Ме в электрохимическом ряду напряжения на К. происходит восстановление катиона Ме до свободного состояния. K(-) Ме⁺ +е ->Ме⁰

2.Анодные правила:

а). Если соль без кислорода, то на А. будет окисляться анион до свободного состояния.

б). Если соль с кислородом, то на А. происходит окисление аниона до соответствующего оксида с выделением O₂.

 

Вот здесь - ЖЕСТЬ ☹️

 

Коллоидные растворы.

Понятие дисперсной системы, классификация и виды дисперсных систем. Коллоидные растворы. Золи, гели. Получение коллоидных растворов. Устойчивость коллоидных растворов. Строение мицеллы. Свойства коллоидных растворов. Коагуляция.

 

Дисперсные системы – это системы, в которых одно вещество в виде мельчайших частиц распределено в другом веществе.

В котором распределено – дисперсная среда. Которое в мельчайших частицах – дисперсная фаза.

По размерам дисперсной фазы различают:

1.грубодисперсные – 10^-5см < a

Д (степень дисперсности) = 1/a см^-1

Смысл: сколько частиц может уместиться в единице длины.

Д < 10^-5см

2.Коллоидные – 10^-7 < a < 10^-5см

10^-7 < Д < 10^-5

3.истинные растворы – a < 10^-7 см

Д < 10^-7 см

К дисперсным системам относятся обычные (истинные) растворы, коллоидные растворы, а также суспензии и эмульсии. Они отличаются друг от друга, прежде всего размерами частиц, т.е. степенью дисперсности, а также состояниями дисперсионной среды и дисперсионной фазы.

Суспензия (взвесь) – это дисперсная система, в которой дисперсной фазой является твёрдое вещество, а дисперсионной средой – жидкость, причём твёрдое вещество практически нерастворимо в жидкости. Например, масляные краски, взвесь гидроксида кальция.

Эмульсии – это дисперсные системы, в которых и ДФ и ДС являются жидкостями, взаимно не смешивающимися. Например, молоко, водоэмульсионная краска, майонез.

 

Коллоидные растворы – это высокодисперсные системы (диаметр частиц от 1 до 500нм) с жидкой дисперсной средой. Коллоидные растворы по размерам частиц являются промежуточными между истинными растворами и суспензиями и эмульсиями. Коллоидные частицы обычно состоят из большого числа молекул или ионов.

Коллоидные растворы = золи.

Золь иначе лиозоль; коллоидный раствор — высокодисперсная коллоидная система с жидкой или газообразной дисперсионной средой, в объеме которой распределена другая фаза в виде капелек жидкости, пузырьков газа или мелких твердых частиц, размер которых лежит в пределе от 1 до 100 нм.

Гель – ДС твёрдая, а ДФ жидкая. Например, желе, желатин, косметические гели. Гели – связанная коллоидная система.