Электролиз Понятие

При подготовке настоящего издания большинство разделов коренным образом переработано, а некоторые из них написаны заново, в частности глава П1, в которой дано строение атома с привлечением некоторых понятий квантовой механики. На основе представлений о закономерностях формирования электронных оболочек атомов рассматриваются периодический закон и периодическая система химических элементов. Изложение природы химической связи, валентности элементов, строения молекул тесно связано со строением атомов. Существенной переработке подверглись главы Скорость химических реакций. Химическое равновесие , Растворы. Электролитическая диссоциация. Электролиз . В эти главы включен ряд новых тем зависимость скорости реакции от температурь ) химическое равновесие, гидролиз солей и др. [c.3]

Электрохимическая кинетика основывается как на общих положениях химической кинетики, так и на частных закономерностях, характерных только для электрохимических процессов. Так, следует отметить справедливость для электрохимии основного постулата химической кинетики, применимость понятия энергии активации для многих электрохимических процессов, положительное влияние температуры на скорость электролиза и т. п. [c.606]

В понятие структуры входит не только размер, но и форма кристаллов. Варьируя состав электролита и условия электролиза, можно влиять не только на размер кристалла, но также на его геометрическую и кристаллографическую форму. Характерным примером изменения геометрической формы в зависимости от условий электролиза является осаждение меди. При осаждении меди из растворов сульфатов и фторборатов без добавок образуются осадки с колончатой структурой (рис. 47, а). Введение в электролит добавок желатины, фенолсульфоновой кислоты и многих других добавок приводит к образованию волокнистой структуры (рис. 47,6). [c.128]

Общие понятия. Электролизом называются процессы, происходящие на электродах под действием электрического тока, подаваемого от внешнего источника. При электролизе происходит превращение электрической энергии в химическую. Ячейка для электролиза, называемая электролизером, состоит из двух электродов и электролита между ними. Электрод, на котором идет реакция восстановления (катод), у электролизера подключен к отрицательному полюсу внешнего источника тока. Электрод, на котором протекает реакция окисления (анод), подключен к положительному полюсу источника тока. [c.200]

Следует отметить, что на практике фактический расход тока, как правило, бывает больше, чем это следует из закона Фарадея, так как в процессе электролиза имеют место побочные реакции. Для учета этого явления было введено понятие выход по току, представляющее собой отношение реально получаемого вещества к тому, которое должно было бы получиться по второму закону Фарадея [c.266]

Цикл включает передачи Производство серной кислоты , Катализ , РастворЬ , Горение и взрывы , Общие свойства металлов , Ряд напряжений металлов , Коррозия металлов , Электролиз , Производство алюминия , Промышленные способы получения металлов , Производство стали , Окислитель-но-восстановительные реакции , Классификация химических реакций , Закономерности протекания химических реакций . Построение и содержание телепередач цикла направлено не только на правильное усвоение учащимися основных понятий, но также на совершенствование методической работы учителя. Принимая передачи, учитель привыкает при демонстрации опытов и объяснении учебного материала обязательно указывать учащимся конкретные свойства вещества, раскрывать взаимосвязь свойств со строением, фиксировать условия протекания химических реакций, определять возможное направление процесса в других условиях. [c.92]

Все изложенные соображения относятся лишь к грани кристалла определенного символа. При катодном выделении металлов, как правило, образуются поликристаллические осадки, т. е. осадки, состоящие из большого числа связанных между собой мелких кристаллов (или зерен) с гранями различных символов, что осложняет картину процесса. Одно из этих осложнений связано с тем, что грани различных символов растут с неодинаковой скоростью, и характер осадка изменяется в процессе электролиза. Для характеристики катодных осадков наряду с кристаллографической структурой используются поэтому и такие понятия, как структура роста, текстура и характер осадка. [c.343]

Система электродов, погруженных в электролит, по которому проходит ток от внешнего источника, образует электролитическую ячейку. Процесс разложения электролита и превращения вещества на электродах называют электролизом. Следует подчеркнуть, что нельзя отождествлять понятия анод и отрицательно заряженный электрод. [c.36]

К трем электродным производствам добавилось еще три. Резко расширилась номенклатура выпускаемой продукции. Было освоено производство угольных и графитированных доменных блоков, анодов для водного электролиза, графита для атомных реакторов и ракетной техники, химической аппаратуры. Развернуто производство фасонных изделий из различных марок графита. Собственно, последние четыре вида продукции составили в этот период группу материалов, которую мы и объединяем понятием конструкционный графи , или углеродные конструкционные матери-ajH >i — УКМ. [c.59]

Электролиз расплавленных солей обычно проводится в смеси двух и более солей. В этом случае в идеализированном виде расплав можно представить как равномерно распределенное растворенное вещество (один компонент) в растворителе (втором компоненте) или же равномерно распределенные частицы одного знака во всем объеме смеси. Вследствие большого электростатического притяжения противоположно заряженных ионов, ионы одного знака всегда окружены ионами противоположного знака, и, как для водных растворов, здесь может быть введено понятие об активности данной соли в смеси. [c.466]

Вопросы образования молекул из атомов, строения самих молекул и природы химической связи составляют одну из наиболее важных проблем физической химии. Однако эти вопросы стали успешнее разрабатываться только после того, как была раскрыта сложная структура атома и выяснен смысл понятия валентности. В начале XIX в. в результате изучения процессов электролиза в химии возникло представление об электрической природе валентных сил. Элементам, выделяющимся на катоде, приписывался положительный заряд и положительная валентность, а элементам, выделяющимся на аноде,— отрицательный заряд и отрицательная валентность. [c.25]

Открытия Фарадея затмили даже славу его знаменитого учителя. Большинство понятий, используемых в настоящее время в электрохимии, было введено Фарадеем в результате талантливо выполненных им экспериментов. В описаниях этих экспериментов впервые появились такие термины, как электрод, электролит, электролиз, анод, катод, ионы, анионы и катионы. В честь Фарадея, кроме того, названы одна из важнейших электромагнитных единиц —фарада, а также электрический эквивалент моля — число Фараде.я. На современников Фарадея производили большое впечатление не только его научная образованность, но также необычайная приветливость и обаяние его личности. [c.288]

Из установленных Фарадеем законов электролиза вытекало, что электричество, подобно веществу, обусловлено существованием, движением и взаимодействием мельчайших частиц (см. гл. 5). Фарадей вел речь об ионах, которые можно рассматривать как частицы, переносящие элекфичество через раствор. Однако в течение следующего полустолетия ни он и никто другой не занимался серьезно изучением природы таких ионов, хотя работы в этом направлении вообще-то велись. В 1853 г. немецкий физик Иоганн Вильгельм Гитторф (1824—1914) установил, что одни ионы перемещаются быстрее других. Это наблюдение привело к появлению понятия число переноса — характеристики, зависящей от скорости, с которой отдельные ноны переносят электрический ток. Однако даже после того, как химики научились рассчитывать эту скорость, вопрос о природе ионов оставался открытым. [c.118]

При введении понятий чисел переноса рассматривалось прохождение тока через ячейку, условно разделенную на катодное, промежуточное и анодное пространство, и было показано, что никаких изменений концентрации ионов в промежуточном пространстве не происходит. Все концентрационные изменения были локализованы в катодном и анодном отделениях. Видоизменим теперь условия электролиза. Пусть катодное пространство отделяется от среднего промежуточного мембраной, проницаемой только для катионов (катионитовая мембрана). Соответственно мембрану, пропускающую только анионы, используем для отделения промежуточного пространства от анодного (анио-нитовая мембрана). Такие мембраны, обладающие избирательной способностью пропускать ионы одного определенного знака (катионы или анионы), изготавливаются на основе ионитовых смол. При прохождении электрического тока через такую ячейку происходит изменение концентрации (рис, 25), [c.40]

Приведенные формулировки законов Фарадея предполагают, что на электроде протекает лишь одна электрохимическая реакция. Если электролиз происходит при значительных плотностях тока / = 1/8 (5 — поперечное сечение проводника или поверхность раздела фаз), то параллельно может протекать несколько электрохимических реакций. В этом случае вводят понятия парциальных плотностей тока по каждой реакции, и к каждой реакции применяют законы Фарадея. [c.444]

Если мицелла находится во внешнем электрическом поле, то наблюдается электрофорез — ядро мицеллы вместе с прочно адсорбированными на нем противоионами движется к одному из электродов, а остальные противоионы перемещаются к другому электроду. Таким образом, электрофорез, как и электролиз, является двусторонним процессом. Однако в отличие от электролиза при электрофорезе не соблюдается зависимость, выражаемая втор >гм законом Фарадея. Это следует из того, что к коллоидным частицам неприложимо понятие об электрохимическом эквиваленте, так как ни масса частиц, ни их заряд не являются постоянными величинами. [c.99]

ИЗ положительно заряженного вещества, в который, как изюм в пироге, вкраплены отрицательно заряженные электроны. В результате потери электронов под действием света или электрического поля нейтральный атом превращается в положительно заряженный катион, а после присоединения лишних электронов — в отрицательно заряженный анион. Понятия катион и анион были введены М. Фарадеем при изучении электролиза растворов электролитов. [c.69]

Основные понятия (136). — 2. Типы окислительновосстановительных реакций (137). — 3. Типичные окислители и восстановители (138). — 4. Составление уравнений окислительновосстановительных реакций (139). — 5. Электролиз (144). — Упражнения к главе 6 (148). [c.2]

Особое значение приобретает формирование убеждений в познаваемости мира. Химия предоставляет богатый материал, который при правильном его использовании показывает, как объективность отражения мира человеческим сознанием в понятиях и теориях создает условия для его преобразования. Так, например, изучение химических процессов, происходящих при электролизе, их правильное понимание позволили использовать электролиз для получения едких щелочей, чистых металлов, изготовления гальванических покрытий. На основе периодического закона были предсказаны еще не открытые элементы. Знание закономерностей строения органических соединений позволило синтезировать вещества с заранее запланированными свойствами, например, синтетический каучук из бутадиена, высокомолекулярные соединения разного назначения и др. [c.43]

ПОНЯТИЕ О ЭЛЕКТРОЛИЗЕ И ЭЛЕКТРОЛИТАХ [c.29]

В том случае, когда при определенных условиях на электроде выделяются одновременно два вещества, для оценки эффективности использования электричества на выделение данного продукта, ради которого ведется электролиз, применяют понятие выхода по току. [c.288]

Исторически электролиз воды и последующее получение электроэнергии путем рекомбинации гремучего газа были впервые осуществлены Риттером в 1801 г. [18] и Грове в 1839 г. [19]. Однако эти ученые не могли задолго до открытия первого закона термодинамики и введения понятия об энергии оценить важность своих опытов. Первый настоящий водородно-кислородный элемент был, без сомнения, сконструи- [c.32]

Для оценки эффективности использования электричества на выделение того продукта, ради получения которого ведется электролиз, применяют понятие выхода по току. [c.274]

Открытие английским исследователем Майклом Фарадеем (1791-1867 гг.) количествейной зависимости между количеством протекшего при электролизе электричества и количеством выделившегося при этом вещества Введение понятий электролиз, катод, анод, катион, анион.. t См. также Закон Фарадея (стр. 96). [c.281]

На основе понятия о химическом равновесии химические реакции подразделяют на реакции, идущие до конца, и обратимые реакции. Так, практически идущими до конца называются реакции, при которых происходит образование труднорастворимого соединения, малодис-социированного соединения или выделение газа. Опираясь на химическое равновесие, можно выделить также на основе условий их протекания реакции, протекающие в растворах, реакции с участием газообразных веществ и реакции, идущие в твердой фазе. При классификации реакций по соответствующим энергетическим воздействиям на вещество можно выделить такие процессы, как термолиз, электролиз, фотолиз, радиолиз и механолиз (взаимодействие в сухих порошках). [c.63]

Соотношение между понятиями восстановитель и окислитель может быть наглядно выражено схемой восстановите.яь =<= электроны + окислитель. Простейший окислительно-восстановительной системой является установка для электролиза (рис. VII-6). В ней катод отдает ионагл электроны, т.е. является восстановителем, а а и о д" их с ионов снимает, т.е. функционирует как окислитель. Следует отметить, что из всех имеющихся в распоряжении химии окислительно-восстановительных методов электролиз является самым мощным и универсальным. [c.214]

При электролизе во многих случаях выделяется вещества меньше, чем должно юлучиться согласно законам Фарадея-Все дело в том, что наряду с основными электродными процессами окисления или восстановления прн техническом электролизе практически всегда протекают побочные или параллельные реакции, например реакции взаимодействия образовавшегося вещества с электродом или электролитом, выделение наряду с металлом водорода и другие реакции. Поэтому для учета той части прошедшего через электролит электричества, которая расходуется на получение желаемого продукта, введено понятие выход по току. [c.131]

Рассмотрим некоторые соотношения, складывающиеся в диафрагм енных электролизерах. Важным понятием является степень превращения поваренной соли при электролизе. Так называют отношение числа молей Na l, превратившихся в NaOH, к числу молей Na I, поступивших на электролиз. Величина степени превращения, с которой работает производство, определяет материальные потоки в цикле и в конечном итоге оказывает существенное влияние на экономику производства. Согласно данному определению степень превращения выражается следующей формулой [c.44]

Электролизу должны подвергаться очищенные от вредных примесей водные растворы электролитов, которые перед этим должны проходить специальную подготовку. Приготовление электролита состоит из следующих стадий подготовка руды или концентрата с целью перевода металла, подлежащего извлечению, в растворимую форму растворение (выщелачивание) руды очистка полученного раствора от вредных для электролиза примесей корректировка электролита. Все эти операции составляют общее понятие—гидрометаллургия в отличие от пирометаллургии, которая для извле-. чения металлов из руд или концентратов использует высокотемпературные процессы. [c.295]

Глубина научной интерпретации процессов, фактов, явлений ограничивается другим дидактическим принципом — доступностью. Устранение противоречия между необходимостью отражения современного уровня науки и соблюдением требований принципа доступности — главный путь совершенствования содержания. Доступность учебного материала определяется числом связей этого материала с уже известными сведениями. Например, нельзя доступно изложить вопрос о гибридизации орбиталей, если неизвестна теория строения атома. Нельзя объяснить сущность электролиза без знания теории электролитической диссоциации и понятий об окисли-тельно-восстановительных процессах. Поэтому принцип доступности базируется на третьем важном принципе — систе матичности. [c.18]

На протяжении почти 20 лет после возникновения полярографии (1922 г.) основное внимание сосредоточивалось на объяснении кривых зависимости силы тока от напряжения (потенциала электрода), полученных при электролизе с применением ртутного капельного электрода. Позднее на ртутном капельном электроде исследовались и другие зависимости (например, аависимость производной от тока по потенциалу от потенциала, зависимость тока от времени, зависимость потенциала капельного электрода от времени, зависимость производной от потенциала по времени от времени и др.). Успехи, достигнутые при работе с ртутным капельным электродом, дали толчок к исследованиям с помощью других электродов, например со струйчатым электродом, висящей ртутной каплей, с вращающимся и вибрирующим ртутными электродами и др. Благодаря этому содержание понятия полярография значительно расщирилось. Оно не охватывает исследования, проведенные на твердых электродах, но включает исследование физико-химических процессов и явлений, наблюдаемых на ртутных капиллярных электродах при их поляризации заданным напряжением или заданной силой тока. Под выражением капиллярный электрод мы понимаем прежде всего ртутный капельный электрод, с которым было проведено наибольшее количество исследований, ртутный струйчатый электрод и висящую ртутную каплю. Наиболее важным свойством этих электродов является то, что результаты, полученные с их помощью, очень хорошо воспроизводятся. Еще со времен Фарадея ртуть в электрохимии применяется как наилучший материал для электродов. Это обусловлено ее сравнительно высокой химической стойкостью, большим перенапряжением водорода на ртути, а также тем, что ее можно сравнительно легко получить в очень чистом виде. К тому же применяемые в полярографии электроды (капельные и струйчатые) непрерывно обновляют поверхность, вследствие чего изучаемые процессы протекают в достаточно строго определенных условиях и не подвергаются влиянию предшествующих процессов. [c.11]

Английский физик Фарадей, ассистент и ученик Дэви, в 1833 г. открыл эавнси< мость между количеством вещества, выделяющимся при электрохимической реакции, и затраченным на этот процесс количеством электричества (законы электролиза, см. 8.1U. В 1834 г. Фарадей ввел в науку такие понятия как подвижность заряженных частиц, катод, анод, ноны, электролиз, электролиты, электроды. Однако лишь в конце XIX в. благодаря работам шведского физико-химика Аррениуса удалось выявить закономерность в поведении заряженных частиц в растворах и расплавах солей. При исследовании растворов солей было установлено, что вещества в растворе ведут себя так. как если бы они образовывали большее число частиц, чем это соответствует их концентрации. Такое явление Аррениус объяснил образованием в растворе солей в виде более мелких, чем молекулы, положительно н отрицательно заряженных час тиц — ионов (теория электролитической диссоциации, см. 7.2). [c.209]

Для учета потерь электричества на побочные реакции введено понятие выхода по току. Выход по току — это отношение количества вещества, выделившегося при электролизе, к количеству вещества, вычисленному теоретически на основании закона Фарадея. ВЪход по току выражают в процентах [c.172]

Аналогичное понятию полупериода радиоактивного распада понятие полуиериод электролиза очень удобно и находит широкое распространение. Если = /1/2 когда г/г° = 72- то из уравнения (16-24) мы находим = 2,3 lg 2/Я = 0,69/Я и lgt7г = [c.352]

Очень большое значение имеет, конечно, не только цвет, но и качество покрытия. Обычно при золочении стараются получить красивую блестящую пленку. Но что такое блеск Оказывается, у этого понятия нет строгого научного определения. Ощущение блеска субъективно, оно возникает, когда поверхность обладает двумя противоречивыми свойствами-зеркальным и рассеянным отражением света. Качество позолоты зависит от условий электролиза, от состава электролита и состояния поверхности, на которую оседает металл. Осадок может быть плотным или рыхлым, блестящим или матовьш . Чтобы он получился блестящим, в состав электролита вводят блескообразователи-специальные органические или неорганические соединения. Например, блеск покрытия улучшается при использовании соединений никеля, кобальта, титана, особенно если ввести в электролит органические комплексообразователи типа многоатомных спиртов, алифатических аминов. Из органических добавок часто используют соединения, содержащие серу, например, тиомочевину. Качество позолоты, прежде всего, зависит от подготовки поверхности, на которую ее наносят. Особенно это важно для очень тонких покрытий, когда золотая пленка в точности повторяет рельеф поверхности если поверхность [c.16]

Это понятие в современной литературе почти не используется. Напряжение разложения можно определить как минимальное напряжение, которое нужно приложить к электродам электролизера, чтобы осуществить электролиз это напряжение должно превышать э.д.с. соответствующего элемента (т. е. разность равновесных потенциалов обоих электродов) на величину катодного и анодного перенапряжений и омического падения напряжения в элект-оолизере. — Прим. ред. [c.112]