Elektrolyse er en prosess preget avredoksegenskaper i forhold til bestanddelene i salter og andre forbindelser i smelter eller løsninger, når en elektrisk strøm passerer gjennom dem.
Ved hjelp av elektrolyse kan du få metaller ogikke-metaller preget av en høy grad av kjemisk renhet. Denne reaksjonen er enkel og tilgjengelig, den kan til og med simuleres hjemme. Dette vil kreve en kilde med konstant elektrisk strøm, et par elektroder og en ferdig klargjort elektrolytt. Den mest grunnleggende egenskapen til elektrolytter er deres evne til å lede elektrisk strøm.
Skille mellom elektrolyse av løsninger og smeltede salter,til tross for den generelle likheten, har de en rekke signifikante forskjeller. Ved å utføre elektrolyse av løsninger, bør man ta hensyn til løsningsmiddelioners deltakelse i prosessen. Elektrolyse av smelter er preget av tilstedeværelsen av bare ioner av selve stoffet.
For å oppnå ønsket produkt (det være seg metall, gass eller noe ikke-metall), bør du bekymre deg for å velge en passende elektrode og forberede den aktuelle elektrolytten.
Materialet til elektrodene kan være hvilket som helstleder av elektrisk strøm. I de fleste tilfeller brukes metaller og legeringer; blant ikke-metaller kan grafittstenger (karbon) vise gode indikatorer som en elektrode. Svært sjelden, men det er kjent teknologiske løsninger der væsker fungerer som materialet for elektrodene.
Alt er klart til å utføre elektrolysesaltløsninger. Den positive elektroden kalles anoden. For den negative elektroden blir betegnelsen tatt i bruk - katoden. Ved å utføre elektrolyse av løsninger oksideres (oppløses) anoden, og katoden reduseres. Det er veldig viktig at "oppløsningen" av anoden ikke påvirker den kjemiske prosessen som finner sted i løsningen (smelte). Ellers er anodens hovedbetingelse dens inertitet. Ideelt sett kan den være laget av platina, men grafitt (karbon) anoder er også veldig effektive.
For katoden, nesten hvilken som helstmetallplate (den vil ikke oppløses). Kobber, messing, karbon (grafitt), sink, jern, aluminiumkatoder er mye brukt i moderne industri.
Gjennomføre elektrolyse av løsninger hjemmebetingelser, praktisk talt fra skrapmaterialer er det mulig å oppnå slike stoffer som oksygen, klor, hydrogen, kobber, svak syre eller alkali, svovel. Ikke bruk for mye eksperimenter med klor - det er giftig!
For å få oksygen og hydrogen er det nødvendigelektrolyser en natronoppløsning (alternativt soda). Oksygen vil bli frigitt i form av bobler i nærheten av "+" elektroden (anoden), og hydrogen vil bli frigjort nær katoden ("-"). På spørsmålet om hvorfor hydrogen ble redusert, og ikke natrium, som man antar, kan man finne svaret: i serien av metallspenninger er Na til venstre for henholdsvis H2, i konkurransen mellom to kationer, vant hydrogen ut over natrium. Ved å bruke denne reaksjonen som et eksempel, opplevde vi hvordan elektrolyse av løsninger faktisk ble til elektrolyse av et løsningsmiddel (vann).
Ved å bruke en løsning av kobbersulfat som elektrolytt, får vi en mørkerød plakk på katoden, som er et rent metall, redusert kobber.
Basert på resultatene av to eksperimenter pånoen generaliseringer kan gjøres til elektrolyse. Den positive anoden blir et sted for reduksjon av anioner; i begge tilfeller vurdert ovenfor viste det seg å være oksygen. Ved katoden reduseres kationer; i eksperimentene våre viste de seg å være hydrogen - i det første tilfellet kobber - i det andre. Som regel er kationer metaller eller hydrogen, men i noen tilfeller kan de være både ikke-metaller og gasser. Oksidasjonstilstanden til et element spiller en viktig rolle i reduksjonsprosessen.
