Anoda - chemie

Transkript

Anoda - chemie
Elektrolýza
 Elektolýza
 Elektrolyt
 Disociace
 Elektrody
 Anoda
 Katoda
 Redukce
 Oxidace
 Elektrolýza
roztoku NaCl
Elektrolýza
Elektrolýza je soubor redoxních reakcí,
ke kterým dochází na elektrodách při
průběhu stejnosměrného elektrického
proudu roztokem nebo taveninou.

Na katodě - redukce

Na anodě - oxidace
Elektrolýza
 Kapalina,
která vede elektrický proud, se nazývá
elektrolyt (roztok nebo tavenina).
 Disociace molekul roztoku  vznik iontů
 Vodivé
desky, které jsou do ní ponořené a ke
kterým je připojen zdroj napětí, jsou elektrody.
 Kladná elektroda je anoda, záporná katoda.
Kladné ionty se nazývají kationty (jsou přitahovány
ke katodě), záporné ionty pak anionty.
Elektrody

Anoda - kladně nabitá elektroda – přitahuje anionty.
Anionty na anodě ztrácejí elektron - oxidují se.

Katoda - záporně nabitá elektroda – přitahuje kationty.
Kationty od katody přijímají elektrony – redukují se.
Elektrolýza

Elektrolýza je děj, který probíhá roztokem nebo
taveninou na elektrodách při průchodu stejnosměrného
proudu.

Elektrolyt musí obsahovat volné ionty.

na katodě probíhá redukce
(např. se vylučují kovy a vodík)

na anodě probíhá oxidace
Použití elektrolýzy:
Výroba kovů např. hliníku
 Výroba alkalických hydroxidů
 Výroba chloru
 Elektrolytické čištění kovů
 Akumulátory
 Galvanické pokovování


Disociace: NaCl ---> Na+ + Cl-

anoda (+)
Cl - - 1e  Cl
Cl + Cl  Cl2
oxidace

katoda (-)
Na+ +1e ---> Na
redukce
Celková reakce při elektrolýze taveniny NaCl:
2NaCl  2Na + Cl2

Disociace: Na+ + Cl-

Anoda (+):

2Cl - - 2e -

Katoda (-):

2Na+ + 2H2O + 2e -

Celková reakce při elektrolýze roztoku NaCl:

Cl2
oxidace

2NaOH + H2
redukce
2NaCl + 2H2O  2NaOH + H2 + Cl2
Galvanické pokovování

= pokrývání předmětů tenkou vrstvou kovu (Cu,
Ag, Au)
Na základě znalosti elektrolýzy urči, jakou
elektrodu bude představovat pokovovaný
předmět:
 protože kationty kovu směřují ke katodě,
předmět, který chceme pokovit, upevníme jako
katodu, tj. zápornou elektrodu.

Galvanické články
- zařízení měnící chemickou energii na energii
elektrickou
suchý galvanický článek (jedno použití)
akumulátor (lze opakovaně nabíjet)
běžný suchý galvanický článek
uhlíková anoda
+
------ elektrolyt
(salmiak NH4Cl)
zinková katoda
(obal baterie)
-
- při vybíjení se zinkový obal – elektroda spotřebovává, proto
při nedostatečné tloušťce obalu může dojít k jeho narušení a
vytečou
baterky tzv. _____________
- příklady využití suchých galvanických
článků
běžný akumulátor - autobaterie
Pb
Pb
PbO2
-
+
PbO2
H2SO4
- při vybíjení se obě elektrody pokryjí vrstvou
PbSO4, snižuje se koncentrace kyseliny
H2SO4
PbSO4
PbSO4
při nabíjení je nutné přepólovat elektrody –
proces probíhá obráceně:
baterie se vrací do původního stavu
-
příklady využití akumulátorů
Upozornění!
Galvanické články = nebezpečný
odpad