Електролизата е процес, който се характеризира сокислително-редукционни свойства по отношение на съставните елементи на соли и други съединения, открити в стопилки или разтвори, когато през тях преминава електрически ток.
По средствам электролиза можно получать металлы и неметали с висока степен на химическа чистота. Тази реакция е проста и достъпна, дори може да бъде моделирана у дома. Това ще изисква определен източник на постоянен електрически ток, чифт електроди и предварително приготвен електролит. Най-основното свойство на електролитите е тяхната способност да провеждат електрически ток.
Различают электролиз растворов и расплавов солей, с общо сходство, те имат редица съществени различия. При електролиза на разтворите трябва да се има предвид участието на разтворителни йони в процеса. Електролизата на стопилката се характеризира с наличието само на йони на самото вещество.
За да получите желания продукт (независимо дали е метал, газ или някакъв неметален материал), трябва да се притеснявате за избора на подходящ електрод и за подготовката на съответния електролит.
Материалът за електродите може да служи на всекипроводник на електрически ток. В повечето случаи се използват метали и сплави, сред неметалите, графитните пръчки (въглерод) могат да покажат добра производителност като електрод. Много рядко, но са известни технологични решения, при които течността служи като материал за електроди.
Всичко е готово за извършване на електролизасолни разтвори. Положителният електрод се нарича анод. За отрицателния електрод се приема обозначението - катод. Чрез електролиза на разтвори, анодът се окислява (разтваря) и катодът се възстановява. Много е важно, че "разтварянето" на анода не засяга химическия процес, който протича в разтвора (стопилката). В противен случай - основното условие за анода е неговата инертност. В идеалния случай тя може да бъде направена от платина, но графитните (въглеродните) аноди също са много ефективни.
На практика всеки подходящ катодметална плоча (тя няма да се разтвори). Катодът от мед, месинг, въглерод (графит), цинк, желязо, алуминий се използва широко в съвременната индустрия.
Провеждане на електролиза на разтвори у домаПри практически условия от скрап е възможно да се получат вещества като кислород, хлор, водород, мед, слаба киселина или алкали, сяра. Не прекалявайте с експериментите с хлор - той е отровен!
За да се получат кислород и водород, е необходимоелектролизирайте разтвор на сода за хляб (алтернативно, сода). Кислородът ще се отделя под формата на мехурчета близо до електрода "+" (анод), водородът ще се отделя близо до катода ("-"). На въпроса защо водородът е редуциран, а не натрий, както може да се предположи, може да се намери отговор: в поредицата от метални напрежения Na е вляво от H2, съответно, в конкуренцията на два катиона, водородът печели над натрий. Използвайки тази реакция като пример, станахме свидетели как електролизата на разтворите всъщност се превърна в електролиза на разтворител (вода).
Използвайки разтвор на меден сулфат като електролит, получаваме тъмночервена плака върху катода, който е чист метал, редуцирана мед.
Въз основа на резултатите от два експеримента намогат да се направят някои обобщения на електролизата. Положителният анод става място за намаляване на анионите; и в двата случая, разгледани по-горе, се оказа кислород. На катода катионите са редуцирани; в нашите експерименти те се оказаха водород - в първия случай, медта - във втория. Като правило катионите са метали или водород, но в някои случаи те могат да бъдат неметали и газове. Степента на окисление на даден елемент играе важна роля в процеса на редукция.
