Электролиз.

 Электролиз – окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через расплав или раствор электролита.

 Электролиты: соли, щёлочи, кислоты. Электролиз – дословно: «лизис» - разложение, «электро» - электрическим током. Электролиз осуществляется в электролизёрах. К раствору или расплаву электролита погружают две токопроводящие пластины – ЭЛЕКТРОДЫ, которые подключены к клеммам постоянного тока.

 (–) КАТОД           ←  ЭЛЕКТРОДЫ   →           (+) АНОД

 подключен к(-)                           подключён к (+) клемме,

 клемме, где избыток ē.             где нехватка ē.

  ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ВАННА. 

 1. Положительные заряжённые ионы (K⁺, Cu²⁺, NH₄⁺, Fe²⁺ и другие), притягиваемые катодом, называются катионом.             2. Отрицательно заряжённые ионы (Cl^-, CN^-, F^-, SO₄^2-, NO₃^- и др.), притягиваемые анодом, называются анионом.                   3. На катоде идёт процесс восстановления катионов: Ме^п+, H⁺, H₂O.   4. На аноде процесс окисления анионов: A^m-, OH^-, H₂O. На катоде катионы восстанавливаются в порядке убывания  E^o                                                                                                                               На аноде анионы окисляются в порядке возрастания E^o.

Законы электролиза. Законы Фарадея. Масса веществ, выделившегося на электроде при электролизе, пропорциональна количеству электричества, которое прошло через электролит, где   m – масса веществ – продуктов электролиза, гр.

  Э – эквивалентная масса вещества, гр.  I – сила тока, А. F – постоянная Фарадея = 96500 Кл.  t – время электролиза, сек.

Количество двух различных веществ, которые выделяются на электродах с помо-щью одинакового количества электричества, обратно пропорциональны эквивален- ным числам этих веществ.

    nA/nB = zB/zA, где nA и nB – количества веществ А и В.

    zA и zB – эквивалентные числа веществ А и В в окислительно-восстановительных реакциях.

2. ВЫХОД  по  току:   ή = ∙ 100%

ШКАЛА ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТИ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ.

( по Оллерду – Рохову )

  Электроотрицательность – это свойство атомов оттягивать к себе электроны, связывающие их с другими атомами.

  Энергия ионизации (J )  – эта энергия, необходимая для удаления электрона от свободного атома.                       Например:  Na ® Na⁺  +  ē      J = - 494 кДж/моль

  Сродство к электрону(E) – это энергия, которая выделяется при присоединении ато-  мом электрона.                            Например: Сl  +  ē  ®  Cl^-        E = + 380 кДж/моль

ВИДЫ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ.

КОВАЛЕНТНАЯ:

Полярная

Неполярная

- химическая связь, возникающую в результате образования общих (связываю- щих) электронных пар, называют ковалентной связью. Н· + ·Н = Н (:)Н

А. Ковалентная связь, образованная между атомами с одинаковой электроотри- цательностью, называется неполярной. Примеры: H_2,  N_2,  O₂,  Cl₂

Б. Химическая связь, образованную атомами, электроотрицательность которых отличаются незначительно, называют ковалентной полярной. H· + ·Cl: = H:Cl:

Химическая связь, образованная атомами, электроотрицательность которых резко отличаются (разность ЭО ≥2) называют ионной. Например : NaCl, KF.

Cвязь, которую осуществляют относительно свободные электроны между ионами металлов в металлической решётке, называется металлической. Примеры: все металлы и их сплавы.

Связь, между атомами водорода одной молекулы и сильноотрицательными элементами (O,N,F) другой молекулы называется водородной связью.

   H – O – H ···O – H    (водородная связь показана тремя точками)

Концентрация растворов.

Концентрацией раствора называется количество растворённого вещества, содержащееся в определённом растворе или растворителя.

Способы выражения концентраций:

Объёмы растворов реагирующих веществ обратно пропорциональны их нормальностям.

Произведение растворимости.

Растворение твёрдого вещества прекращается тогда, когда получается насыщенный раствор:

CaSO₄ ↔ Ca²⁺+ SO₄^2–.  Константа равновесия (К) будет:

    т.к. [CaSO₄] величина постоянная, тогда  К∙[CaSO₄] = K^ı, получим[Ca²⁺]·[SO₄^2–] = K^ı. Таким образом, в насыщенном растворе электролита произведение концентраций его ионов есть величина постоянная приданной температуре. Её называют произведением растворимости. Заменив К^ı  на ПР, получим ПР( CaSO₄) = [Ca²⁺]·[SO₄^2–].

Например: растворимость CaSO₄ при 20 ^оС равна 1,5·10^–2 моль/л.

ПР(CaSO₄) = [Ca²⁺]·[SO₄^2–] = (1,5·10^–2)² = 2,25·10^–4