Применение электролитов презентация. Применение электролиза

https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Диссоциация ионных соединений

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Тема урока: «Сильные и слабые электролиты»

Проверь свои знания 1.Написать ступенчатую диссоциацию: H 2 SO 4 , H 3 PO 4 , Cu(OH) 2 , AlCl 3 2. Двухэлектронную внешнюю оболочку имеет ион: 1) S 6+ 2) S 2- 3) Вг 5+ 4) Sn 4+ 3 . Число электронов в ионе железа Fe 2+ равно: 1) 54 2) 28 3) 58 4) 24 4 . Одинаковую электронную конфигурацию внешнего уровня: имеют Са 2+ и 1) К + 2) А r 3) Ва 4) F -

вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток Вещества Электропроводность Электролиты Неэлектролиты вещества, растворы и расплавы которых не проводят электрический ток

Ионная или сильнополярная ковалентная связь Основания Кислоты Соли(растворы) Ковалентная неполярная или малополярная связь Органические соединения Газы (простые вещества) Неметаллы Электролиты Неэлектролиты

Теория электролитической диссоциации С. А. Аррениус (1859-1927) процесс растворения электролитов сопровождается образованием заряженных частиц, способных проводить электрический ток Процесс растворения или плавления электролитов сопровождается образованием заряженных частиц, способных проводить электрический ток

Диссоциация ионных соединений

Диссоциация соединений с ковалентной полярной связью

Количественная характеристика процесса диссоциации Отношение числа распавшихся молекул к общему числу молекул в растворе Сила электролита

неэлектролит сильный электролит слабый электролит

Закрепление 1.Чему равна степень диссоциации электролита, если при растворении его в воде из каждых 100 молекул на ионы распалось: а) 5 молекул, б) 80 молекул? 2.В перечне веществ подчеркните слабые электролиты: H 2 SO 4 ; H 2 S; CaCl 2 ; Ca(OH) 2 ; Fe(OH) 2 ; Al 2 (SO 4) 3 ; Mg 3 (PO 4) 2 ; H 2 SO 3 ; КОН, KNO 3 ; HCl ; BaSO 4 ; Zn(OH) 2 ; CuS ; Na 2 CO 3 .

Сущность электролизаЭлектролиз - это окислительно-восстановительный
процесс, протекающий на электродах при прохождении
постоянного электрического тока через раствор или
расплав электролитов.
Для осуществления электролиза к отрицательному
полюсу внешнего источника постоянного тока
присоединяют катод, а к положительному полюсу -
анод, после чего погружают их в электролизер с
раствором или расплавом электролита.
Электроды, как правило, бывают металлические, но
применяются и неметаллические, например графитовые
(проводящие ток).

В результате электролиза на электродах (катоде и
аноде) выделяются соответствующие продукты
восстановления и окисления, которые в зависимости
от условий могут вступать в реакции с
растворителем, материалом электрода и т. п., - так
называемые вторичные процессы.
Металлические аноды могут быть: а)
нерастворимыми или инертными (Pt, Au, Ir, графит
или уголь и др.), при электролизе они служат лишь
передатчиками электронов; б) растворимыми
(активными); при электролизе они окисляются.

В растворах и расплавах различных электролитов
имеются разноименные по знаку ионы, т. е. катионы и
анионы, которые находятся в хаотическом движении.
Но если в такой расплав электролита, например
расплав хлорида натрия NaCl, опустить электроды и
пропускать постоянный электрический ток, то катионы
Na+ будут двигаться к катоду, а анионы Cl– - к аноду.
На катоде электролизера происходит процесс
восстановления катионов Na+ электронами внешнего
источника тока:
Na+ + e– = Na0

На аноде идет процесс окисления анионов хлора,
причем отрыв избыточных электронов от Cl–
осуществляется за счет энергии внешнего источника
тока:
Cl– – e– = Cl0
Выделяющиеся электронейтральные атомы хлора
соединяются между собой, образуя молекулярный
хлор: Cl + Cl = Cl2, который и выделяется на аноде.
Суммарное уравнение электролиза расплава хлорида
натрия:
2NaCl -> 2Na+ + 2Cl– -электролиз-> 2Na0 +
Cl20

Окислительно-восстановительное действие
электрического тока может быть во много раз
сильнее действия химических окислителей и
восстановителей. Меняя напряжение на
электродах, можно создать почти любой силы
окислители и восстановители, которыми
являются электроды электролитической ванны
или электролизера.

Известно, что ни один самый сильный химический
окислитель не может отнять у фторид-Иона F– его
электрон. Но это осуществимо при электролизе,
например, расплава соли NaF. В этом случае на катоде
(восстановитель) выделяется из ионного состояния
металлический натрий или кальций:
Na+ + e– = Na0
на аноде (окислитель) выделяется ион фтора F–,
переходя из отрицательного иона в свободное
состояние:
F– – e– = F0 ;
F0 + F0 = F2

Продукты, выделяющиеся на электродах,
могут вступать между собой в химическое
взаимодействие, поэтому анодное и катодное
пространство разделяют диафрагмой.

Практическое применение электролиза

Электрохимические процессы широко применяются в
различных областях современной техники, в
аналитической химии, биохимии и т. д. В
химической промышленности электролизом
получают хлор и фтор, щелочи, хлораты и
перхлораты, надсерную кислоту и персульфаты,
химически чистые водород и кислород и т. д. При
этом одни вещества получают путем восстановления
на катоде (альдегиды, парааминофенол и др.), другие
электроокислением на аноде (хлораты, перхлораты,
перманганат калия и др.).

Электролиз в гидрометаллургии является одной из
стадий переработки металлсодержащего сырья,
обеспечивающей получение товарных металлов.
Электролиз может осуществляться с растворимыми
анодами - процесс электрорафинирования или с
нерастворимыми - процесс электроэкстракции.
Главной задачей при электрорафинировании металлов
является обеспечения необходимой чистоты катодного
металла при приемлемых энергетических расходах.

В цветной металлургии электролиз используется для
извлечения металлов из руд и их очистки.
Электролизом расплавленных сред получают
алюминий, магний, титан, цирконий, уран, бериллий и
др.
Для рафинирования (очистки) металла
электролизом из него отливают пластины и помещают
их в качестве анодов в электролизер. При пропускании
тока металл, подлежащий очистке, подвергается
анодному растворению, т. е. переходит в раствор в виде
катионов. Затем эти катионы металла разряжаются на
катоде, благодаря чему образуется компактный осадок
уже чистого металла. Примеси, находящиеся в аноде,
либо остаются нерастворимыми, либо переходят в
электролит и удаляются.

Гальванотехника – область прикладной
электрохимии, занимающаяся процессами
нанесения металлических покрытий на
поверхность как металлических, так и
неметаллических изделий при прохождении
постоянного электрического тока через
растворы их солей. Гальванотехника
подразделяется на гальваностегию и
гальванопластику.

Гальваностегия (от греч. покрывать) – это электроосаждение на
поверхность металла другого металла, который прочно
связывается (сцепляется) с покрываемым металлом (предметом),
служащим катодом электролизера.
Перед покрытием изделия необходимо его поверхность
тщательно очистить (обезжирить и протравить), в противном
случае металл будет осаждаться неравномерно, а кроме того,
сцепление (связь) металла покрытия с поверхностью изделия
будет непрочной. Способом гальваностегии можно покрыть
деталь тонким слоем золота или серебра, хрома или никеля. С
помощью электролиза можно наносить тончайшие
металлические покрытия на различных металлических
поверхностях. При таком способе нанесения покрытий, деталь
используют в качестве катода, помещенного в раствор соли того
металла, покрытие из которого необходимо получить. В качестве
анода используется пластинка из того же металла.

Гальванопластика – получение путем электролиза
точных, легко отделяемых металлических копий
относительно значительной толщины с различных как
неметаллических, так и металлических предметов,
называемых матрицами.
С помощью гальванопластики изготовляют бюсты,
статуи и т. д.
Гальванопластика используется для нанесения
сравнительно толстых металлических покрытий на
другие металлы (например, образование "накладного"
слоя никеля, серебра, золота и т. д.).

Английский физик и химик, один из основателей электрохимии В конце 18 века он приобрел репутацию хорошего химика. В первые годы XIX века Дэви увлекся изучением действия электрического тока на различные вещества, в том числе на расплавленные соли и щелочи

Для предохранения металлов от окисления, а также для придания изделиям прочности и лучшего внешнего вида их покрывают тонким слоем благородных металлов (золото, серебро) или малоокисляющимися металлами (хром, никель). Предмет, подлежащий гальваническому покрытию, тщательно очищают, полируют и обезжиривают, после чего погружают в качестве катода в гальваническую ванну. Электролитом является раствор соли металла, которым осуществляется покрытие. Анодом служит пластина из того же металла. Гальваностегия Покрытие металлов слоем другого металла при помощи электролиза

Для придания слепку электропроводимости его покрывают графитовой пылью, погружают в ванну в качестве катода и получают на нем слой металла нужной толщины. Затем путем нагревания удаляют воск Для получения копий с металлических предметов (монет, медалей, барельефов и т. п.) делают слепки из какого-нибудь пластичного материала (например, воска) Получение копий с предметов при помощи электролиза Гальванопластика

Якоби Борис Семенович ()- русский физик и изобретатель в области электротехники, разработчик процесса гальванопластики в 19 веке

Изобрел первый электродвигатель с непосредственным вращением вала Создал коллектор для выпрямления тока Изобрел пишущие телеграфные аппараты Осуществил движение лодки при помощи электрической энергии Создал приборы для измерения электрического сопротивления, изготовил эталон сопротивления, сконструировал вольтметр

Кислотные аккумуляторы Активные вещества аккумулятора сосредоточены в электролите и положительных и отрицательных электродах, а совокупность этих веществ называется электрохимической системой. В свинцово-кислотных аккумуляторных батареях электролитом является раствор серной кислоты (H 2 SO 4), активным веществом положительных пластин - двуокись свинца (PbO 2), отрицательных пластин - свинец (Pb)

Актуальность электролиза объясняется тем, что многие вещества получают именно этим способом Получение неорганических веществ(водорода, кислорода, хлора, щелочей и т.д.) Получение металлов(литий, натрий, калий, бериллий, магний, цинк, алюминий, медь и т.д.) Очистка металлов (медь, серебро,…) Получение металлических сплавов Получение гальванических покрытий Обработка поверхностей металлов (азотирование, борирование, электрополировка, очистка) Получение органических веществ Электродиализ и обессоливание воды Нанесение пленок при помощи электрофореза

Ссылки на источники информации и изображений: И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская Химия профильный уровень 10 класс Primenenie-elektroliza.jpg Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев Н.Н. Сотский Физика 10 класс

«История медицины» - Трепанация черепа. Методы, используемые при изучении истории медицины. Источники изучения медицины первобытного общества. Виды народной медицины. Достоверное освещение истории медицины. Из коллекции Т.Мейер-Штейнега. Особенности медицины древних цивилизаций. Виды древней медицины. Древнейшие документы письменности.

«Компьютеры в медицине» - Задатчик (водитель) сердечного ритма. Результаты опроса. Примеры компьютерных устройств и методов лечения и диагностики. Устройства дыхания и наркоза. Что и как мы узнали о применении компьютеров в медицине? Компьютерная техника используется для обучения медицинских работников практическим навыкам. На основании симптомов, выданных компьютером, обучающийся должен определить курс лечения.

«Электролиз растворов и расплавов» - Химия. Катод. Нерастворимые, простые, органические вещества, оксиды. Электролиты – сложные вещества, расплавы и растворы которых проводят электрический ток. CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4. Процесс отдачи электронов ионами называется окислением. Не допускать разбрызгивания электролита. Сu2+ - окисли-тель. Восстановление (присоединение е).

«Использование ресурсов» - Психолого-педагогические особенности формирования и использования каталога образовательных ресурсов сети интернет. Направления совершенствования Каталога 1. Увеличение перечня учебных дисциплин, дальнейшая градация на более мелкие подразделы 2. Введение дополнительных критериев структуризации (например, объединение ссылок на ресурсы по типам - тренажеры, игры и т.п.), 3. Увеличение числа ссылок на методические, технологические и технические руководства 4. Более детальное описание методов обучения с использованием образовательных ресурсов.

«Законы электролиза» - Вывод формулы. © Столбов Ю.Ф., учитель физики ГОУ СОШ №156 Санкт-Петербург 2007. Второй закон электролиза. Электролитическая диссоциация-распад вещества на ионы при растворении. Выход. Электролиз. m=kq. NaOH?Na++OH- HCl?H++Cl- CuSO4?Cu2++SO42-. Определения. k=(1/F)X F=96500Кл/кг X=M/z. M-масса вещества q-перенесённый заряд k-электрохимический эквивалент.

«Применение электролиза» - Применение электролиза. Проводящие. Получение химически чистых веществ. Непроводящие. Копия барельефа, полученная методом гальванопластики. 2. Гальваностегия. Электрохимический эквивалент и число Фарадея связаны соотношением. Не содержащие свободные заряженные частицы (недиссоциирующие). Электрический ток в жидкостях.