петак, 08. фебруар 2013.

Oksido-redukcione reakcije 3 - ELEKTROLIZA

Naponski niz metala

Ako se metali poređaju na osnovu standardnih elektrodnih potencijala dobija se naponski niz metala.
Negativnija, odnosno manja vrednost standardnog elektrodnog potencijala redoks para ( Eo (Mn+ / M)) pokazuje jaču redukcionu sposobnost metala.

Pre vodonika, odnosno levo od vodonika: Eo< 0
Posle vodonika, odnosno desno od vodonika:Eo > 0

Li, Ca, Na, Al, Zn, Fe, Sn - reaguju sa vodonikom (H).
Cu, Ag, Au, Hg - ne reaguju sa vodonikom (H).
Li, Ca, Na, Al, Zn, Fe, Sn mogu da istisnu Cu, Ag, Hg, Au iz njihovih soli:


Elektroliza

Da bi se nespontane reakcije mogle izvesti nepohodno je dovesti električnu energiju iz spoljašnjeg izvora, odnosno izvršiti elektrolizu supstance.

U rastvor ili rastop elektrolita urone se elektrode i provodnikom se povežu sa izvorom jednosmerene struje (baterija).
Elektroda povezana za negativan pol izvora struje je katoda,  a anoda je elktroda povezana za pozitivan pol.
Joni elektrolita kreću se prema suprotno naelektrisanim elektrodama. Anjoni (negativno naelektrisani jon) kreću se prema anodi i predaju joj elektrone (e-) oksiduju se i nastaju neutralni atomi. Negativno naelektrisana kataoda predaje elktrone pozitivno naelektrisanim jonima elektrolita (katjoni) redukuju se i nastaju neutralni atomi.

Elektroliza rastopa NaCl


NaCl (s) ----> Na+ (l) +Cl- (l)
(+) anoda: 2Cl- ----> 2Cl2 + 2e- (oksidacija)
( - ) katoda: Na+ + e- ----> Na (redukcija)

Ukupna reakcija ćelije može se prikazati zbirom katodne i anodne reakcije:

 
rastop NaCl



Elektroliza rastvora NaCl


NaCl ---> Na+ + Cl-
H2O ---> H+ + OH-

Na katodi će se rdukovati H+ joni zato što su u odnosu na Na+ jone imaju veću težnju da prime elektrone.
Oh- i Cl- joni imaju približno istu težnju za otpuštanjem elektrona. KOji će se okisdovati na anodi zavisi od njihovih koncentracija (veće je koncentracija Cl- jona).





Elektroliza vode

Rasvor postaje bazan zbog viška OH- jona.

Elektroliza vodenog rastvora CuSO4

CuSO4 ---> Cu2+ + SO42-
Rastvor je kiseo zbog viška H+ jona.

Elektroliza vodenog rastvora CuCl2 


CuCl2 ---> Cu2+ + 2Cl-

Faradejev zakon elektrolize

Količina materije izdvojena elektrolizom u jednom istom elektrolitu direktno je proporcionalna jednačini električne struje i vremenu njenog proticanja kroz elektrolit.



2 коментара: