O le a electrolysis? O le anode ma cathode. faagasologa Physico-vailaau

Mo se taimi umi e leʻi pulea tagata ina ia maua ai le tele o mea e mama i le pepa faatumu saoloto. E pei o le faataitaiga:

• uʻamea;
• alkalis;
• chloro;
• hydrogen;
• peroxide hydrogen;
• chlorine faatulagaina ma isi.

Sa latou maua le o se mataupu maualuga o le mama, lea e le mafai e aveesea o, po o le synthesized i uma. Ae e taua tele le fesootaiga mo le faaaogāina i alamanuia ma le ola i aso uma. Ae faatasi ai ma le mauaina o se faagasologa e pei o electrolysis, ua foia se galuega o le vaevaega tele. O aso nei o loo faaaoga e le gata mo le tuufaatasia, ae faapea foi mo le tele o isi faiga.

O le a electrolysis? E pei ona tupu, faaputuputu nisi o tulaga, o le a le lelei autu o lenei metotia, taumafai ia malamalama i le ala o le tusiga.

O le a electrolysis?

Ina ia taliina lenei fesili, e tatau ona tatou muaʻi saili ia malamalama i le faaupuga ma o nisi autu manatu faaletino ma vailaau.

1. DC - a faatonuina vaitafe o electrons pogai mai so o se punavai o le eletise.
2. Electrolyte - mea, fofo o lea ua mafai ona o le faafoeina o se nei eletise.
3. Electrodes - ipu o mea faapitoa, e fesootai, lea e oo le eletise e ala i latou lava (anode ma cathode).
4. O le redox tali - o se faiga lea o loo i ai se suiga i le tulaga o le oxidation o le auai. O lona uiga, o nisi ions oxidize ma faateleina ai le taua o le tulaga o le oxidation, ao faaitiitia isi, tuuina i lalo ai.

Ina ua faamanino mai o nei upu uma, e mafai ona tali ai le fesili i le mea e electrolysis. O lenei faagasologa redox, e aofia ai le tufaina o a nei tuusao e ala i le fofo electrolyte ma ua faamutaina e ala i le faamatuu atu o oloa eseese i le electrodes.

faapipiiina faigofie, lea e mafai ona taʻua o electrolyzer, e aofia ai na o ni nai vaega:

• matatioata lua ma se electrolyte;
• se punavai le taimi nei;
• electrodes e lua e fesootai.

Le alamanuia faaaoga se mamanu otometi tele sili ona faigata, e faatagaina ai e maua le toatele o oloa - taele electrolysis.

o si lavelave faagasologa electrolysis, e noatia i le tele o tulafono ma tupe e tau o ni faaupuga e tusa ai ma le faatulagaga ma le tulafono. Ina ia saʻo valoia le taunuuga, ina ia aoaoina lelei mea uma i le tulafono ma fuaitau e mafai ai.

O le faavae faʻalemafaufau, o le faagasologa

O le canons faavae aupito sili ona taua lea e faalagolago electrolysis - o le tulafono o Michael Faraday - le physicist lauiloa, e lauiloa i lana galuega i le fanua o loo i ai nei i le eletise ma faiga faatasi uma.

tulafono uma e lua, o le tasi lea o loo faamatalaina ai le fatu o le faagasologa i le electrolysis.

O le tulafono muamua

O le uluai tulafono o le Faraday, o le fua faatatau o mea ua tusia e pei m = Tu * Δt, e faapea.

mea Misasa lafoaia i le electrode o saʻo fuafuaina e le eletise, lea ua ui atu i le electrolyte.

O le fua faatatau ua faaalia ai le m - o le vaega tele lava o mea, ou te - le malosi oi ai nei, Δt - taimi lea ua pasia. Aofia ai foi le taua o le k, lea ua taua o le tutusa electrochemical o le lotoa. O lenei taua e faalagolago i le natura o le lotoa lava ia. numerically o K e tutusa ma le vaega tele o le mea o loo faamalolo i le electrode e ala i le electrolyte pe a le tufaina o se tasi iunite o totogi eletise.

O le tulafono lona lua o electrolysis

O le tulafono lona lua o Faraday, o le fua faatatau o lea - m = M * ou * Δt / n * F, e faapea. O se tulaga tutusa electrochemical o le lotoa (k) o saʻo fuafuaina i lona vaega tele gao, ma inversely fuafuaina i le valence o le mea.

Le fua i luga o le taunuuga o le aveesea o uma Iunaite. E atagia mai ai le aano moni o le tulafono lona lua o electrolysis. M - gao tuufaatasi vaega tele, ou te - le malosi oi ai nei pasi mo le faagasologa atoa, Δt - taimi electrolysis atoa, F - faifai pea a le Faraday, n - electrons o loo aofia ai i le faagasologa. Latou numera e tutusa i le moliaga o le Ion, na vaega i le faagasologa.

tulafono a le Faraday e fesoasoani ia malamalama i mea e electrolysis, ma fuafua le fua gafatia le mamafa, o le taunuuga manaomia o le valoia ma uunaia ai le ala o le faagasologa. Ua i ai le tulaga faʻalemafaufau o le suiga.

O le mataupu o le anode ma lona ituaiga

e taua tele i le electrodes electrolysis. O le faagasologa atoa e faalagolago i luga o le mea lea ua latou, o lo latou natura patino ma meatotino. O le mea lea, tatou te mafaufau i ai i auiliili i latou taitoatasi.

Anode - faaopoopo po o electrode lelei. O le, o se tasi o loo faapipii atu i le "+" pou o le puna o le mana. E tusa ai, e mai le fofo electrolyte a uunaʻia ions po anions lelei. O le a latou oxidize iinei, le mauaina o se tulaga maualuga atu o le oxidation.

O le mea lea, e mafai ona tatou tusi se ata laitiiti o le a fesoasoani manatua faagasologa anodic: o se anode "faaopoopo" - anions - oxidation. O lea e lua ituaiga faavae o le electrode, e faalagolago i luga o lea o le a liliu atu o se oloa faapitoa.

1. O le anode insoluble po inert. O ituaiga e aofia ai se electrode lea o loo galue na e faaliliuina electrons ma faiga oxidation, e ui e le susunuina ma le faataapeina. O anodes ua faia mai graphite, iridium, platinum, carbon ma isi. Le faaaogaina o nei electrodes, e mafai ona gaosia e le uʻamea i kasa mama (okesene, hydrogen, chlorine ma isi).
2. O le anode soluble. A faagasologa oxidative ia faataapeina ma aafia ai le taunuuga o le electrolysis. O le mea autu o le fausia mo lenei ituaiga o electrode: limasene, kopa, cadmium, taitai, apa, metala paʻepaʻe ma isi. Le faaaogaina o nei anodes manaomia mo electrorefining faagasologa o uʻamea, electroplating, -O le puipuiga e faasaga i corrosion, ma isi.

e faaitiitia le ute lea o le faagasologa e tutupu i le electrode lelei i le faatinoina o ions sili ona electronegative anoa gafatia. anions Ivot aisea acids hydrogen ma Ion hydroxide, ma le vai, pe afai o se fofo. Okesene-o loo i ai anions i se fofo electrolyte aqueous, e masani i le anode e le lafoaia, talu ai ua le vai e vave, faamaloloina o le okesene.

O le cathode ma ona uiga

O le cathode - o se electrode molia le lelei (ona o le faatupulaiaina o le electrons i ai pe se nei eletise). O le mafuaaga lena ia te ia agai molia lelei ions - cations ua faagasolo le toe faaleleia, o lona uiga, faaitiitia le tulaga o le oxidation.

O loo i ai foi talafeagai e manatua polokalame cathode "minus" - puipuiga - le toe faaleleia. A o le mea mo le cathode e aofia ai:

• uamea stainless;
• apamemea;
• carbon;
• apamemea;
• uʻamea;
• alumini ma isi.

O i oo mai lenei electrode e uʻamea le toe faaleleia o mea mama, lea o se tasi o metotia autu mo le tuuina industrially latou. O le faaliliuina atu e mafai foi electrons mai le anode i le cathode, ma pe afai o le muamua - soluble, ua faaitiitia lona ions i le electrode lelei. O iinei o loo i ai se toefuataiga o cations e hydrogen kasa H _2. O le mea lea, o le cathode - o se tasi o vaega sili ona taua i le fuafuaga atoa o electrolysis o mea.

electrolysis o melts

Mai le finagalo o le faagasologa o le vailaau o lo o iloiloina ei ai lona faaupuga. Faatasi ai ma le mafai ai ona avea ma sui o le matagaluega atoa i luga o pepa ma valoia taunuuga. O le mea sili ona taua e tatau ona e gauai atu i - i le afioaga po o le toesea o le siosiomaga aquatic ma le ituaiga o le anode (soluble pe leai).

Afai e tatau ai ina ia maua le oloa nei: uʻamea lalolagi alkali ma alkaline, alkalis, alumini, beryllium, anions o le okesene o loo i ai-o kasa le mafai ona avea lea o se fesili e uiga i le electrolysis o le vaifofo electrolyte. Na liu suavai, ona o le a lē galulue fesootaiga manaomia ese. O le mafuaaga lena synthesize masani i le alamanuia o nei mea, e faaaoga i latou masima ma hydroxides matutu anhydrous.

I se tulaga lautele, liusuavai electrolysis faaupuga e fai si faigofie ma tulaga faatonuina. Mo se faataitaiga, afai tatou te mafaufau ma faamaumau mo iodide potassium, le manatu o le a avea nei:

Tu = K ^{+ +} I ^-

O le cathode (K) "-" K ⁺ K + 1 e = ⁰

O le anode ^{(A) "+": 2I - -} 2e = ou ₂ ⁰

Faagasologa taunuuga: Tu = K + ou _2.

E faapena foi, o le a faamauina o so o se uamea electrolysis e tusa lava po o lona malosiaga electrode.

Electrolysis o le vaifofo aqueous

A oo mai i electrolyte fofo, o le a fai lava si ese o le taunuuga o le faagasologa. Ina ua maea uma, ua avea ma vai se tagata auai malosi. O foi mafai ona dissociating i ions ma faamatuu mai le electrodes. O le mea lea, i le tulaga taua gafatia electrode ions. Nai lo le maualalo lona taua lelei, o le tele o le avanoa o oxidation atili vave po o le faaitiitia.

Electrolysis o le vaifofo aqueous e noatia i le tele o tulafono e tatau ona taulotoina.

1. Faagasologa Anodic: lafoaia na anions o acids hydrogen (vagana fluoride hydrogen). Afai o se okesene Ion po Ion fluoride, lea o le a oxidized vai ina ia faasaoina ai le okesene.
2. O le faagasologa cathodic: electrowinning uʻamea i le faasologa electrochemical (e oo atu i ma e aofia ai alumini) i luga o le cathode le mafai ona toefuataiina ona o le gaoioiga sili vailaau. Lenei ua faia e le vai ina ia faasaoina ai hydrogen. Uʻamea mai alumini i hydrogen toefuataiina le taimi e tasi i le vai i mea faigofie. O i latou e le tuanai hydrogen i le faasologa electrochemical (gaoioiga maualalo), vave faatino faaitiitia i mea faigofie.

Afai e te mulimuli i nei tulafono faafoe, e mafai ona tatou faaalia ai so o se electrolysis ma fuafua le fua. I le tulaga o se matagaluega anode soluble eseese lava ma ua avea ma e sili atu le faigata.

electrolysis masima

O nei faiga o loo faaaogaina mo le mauaina o mama uʻamea ma le kasa, talu ai o technologically faigofie ma le tamaoaiga aogā. I le faaopoopo atu, o le oloa o mai ma se tulaga maualuga o le mama, lea e taua.

Mo se faataitaiga, e mafai ona vave electrowinning apamemea maua ai i se faiga mama mai se fofo o so o se masima. E sili ona faaaogaina e masani sulfate apamemea po sulfate apamemea (II) - CuSO _4.

E pei ona o le a liusuavai po o le fofo o le masima e mafai ona aveesea uamea mama, lea e matua tatau ai i le toetoe lava o vaega uma o le eletise ma inisinia uamea.

Uiga ma le faaaogaina faagasologa

Electrolysis - o se faagasologa o le taua tele. I lona faavae e faavae o le galuega faapitoa e tatau ai, e pei o:

1. faamamaina uamea.
2. Electroextraction.
3. Electroplating.
4. Electrosynthesis.
5. O le talosaga a coatings aneti-corrosion ma isi.