УРОК № 50

 ЕЛЕКТРОЛІЗ РОЗПЛАВІВ СОЛЕЙ ТА ЛУГІВ, ЙОГО СУТЬ

 

Ми вже знаємо, що для добування металів із руд їх переважно відновлюють різноманітними відновниками.

Назвіть їх.

Відновлення – процес приєднання електронів атомами або йонами. Найсильнішим відновником є електричний струм.

 

Сукупність хімічних реакцій, які відбуваються у розчинах або розплавах речовин при пропусканні крізь них електричного струму, називають електролізом.

 

Це поняття ввів англійський хімік Майкл Фарадей.

Розгляньмо електроліз розчину купрум(II) хлориду. Прилад для електролізу складається з U-подібної трубки та вугляних електродів, з’єднаних металевими провідниками з джерелом постійного струму. Наллємо в U-подібну трубку розчин купрум(II) хлориду й замкнемо електричне коло. На поверхні катоду розряджатимуться катіони Купруму, тому катод поступово вкриватиметься шаром міді. На аноді виділятиметься газуватий хлор. Про це свідчитиме характерний запах. Такий самий запах мають побутові вибілювачі – “Білизна”, “Онікс” тощо.

Розгляньмо процеси, які відбулися на електродах. Після вмикання електричного струму в розчині починається впорядкований рух йонів. Позитивні йони (катіони) рухатимуться до негативного електрода – катода. Відповідно негативні йони (аніони) рухатимуться до анода – позитивного електрода. Запишемо рівняння відновлення катіонів Купруму. Продуктом їхнього відновлення є мідь:

 

 

Складемо рівняння окиснення аніонів Хлору. Продуктом їхнього окиснення є газуватий хлор:

 

 

Сумарне рівняння електролізу розчину купрум(II) хлориду таке:

 

 

Отже, процес електролізу супроводжується перетворенням електричної енергії на внутрішню енергію продуктів електролізу.

Нам відомо, що розплави солей також проводять електричний струм. Розгляньмо електроліз розплаву натрій хлориду. Пригадаймо, які частинки містяться у вузлах кристалічних ґраток цієї солі. У розплаві натрій хлориду йони рухаються хаотично. Під дією електричного струму їхній рух стає впорядкованим. На катоді надлишок електронів. Він є відновником, катіони Натрію – окисниками. Продукт відновлення – натрій:

 

 

На аноді нестача електронів. Катод – окисник, аніони Хлору – відновники. Продуктом окиснення є газуватий хлор:

 

 

Сумарне рівняння електролізу розплаву натрій хлориду таке:

 

 

Як і солі, луги – йонні сполуки. У розплаві натрій гідроксид дисоціює на катіони Натрію та гідроксид-аніони. На катоді катіони Натрію відновлюються. Продукт реакції –  лужний метал натрій:

 

 

На аноді окиснюються гідроксид-аніони. Продукти реакції – вода і газуватий кисень:

 

Складіть сумарне рівняння реакції електролізу натрій гідроксиду.

 

Висновки

 

Сукупність хімічних реакцій, які відбуваються в розчинах або розплавах речовин при пропусканні крізь них електричного струму, називають електролізом.

Процес електролізу супроводжується перетворенням електричної енергії на внутрішню енергію продуктів електролізу.

 

 

МЕТА УРОКУ

 

Дати поняття про електроліз і його суть. Розширити уявлення про окисно-відновні процеси на прикладі реакцій електролізу розплавів солей безоксигенових кислот і лугів.

 

 

НАЙВАЖЛИВІШІ ПОНЯТТЯ, ЯКІ ВВОДЯТЬ УПЕРШЕ

 

Електроліз, катод, анод, термічна дисоціація.

 

 

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ДО ПРОВЕДЕННЯ УРОКУ

 

Незалежно від обраної форми проведення уроку важливо привернути увагу учнів до того, що процес електролізу супроводжується перетворенням електричної енергії на внутрішню енергію продуктів електролізу.

Виконання завдань і вправ у тестовій формі забезпечує закріплення знань про сутність електролізу та вмінь їх застосовувати для прогнозування продуктів цього процесу.