Презентация - Сущность электролиза как способа получения веществ

«Сущность электролиза как способа получения веществ»
Автор: Овчиников Владимир 9а класс Руководитель: Филатов Борис Павлович, учитель химии, МБОУ «Шпалозаводская СОШ»

Цель работы:
Изучить сущность электролиза как одного из способов получения веществ.

Задачи работы:
1. Изучить и проанализировать литературу по проблеме исследования; 2. Изучить устройство и принцип работы электролизёра; 3. Провести электролиз растворов солей; 4. Сформировать представление о практическом значении электролиза. 5. Уметь составлять уравнения химических реакций, отражающих сущность электролиза.

Методы исследования:
изучение литературы, химический и физико- химический эксперимент, обработка результатов, наблюдение.

Предмет исследования
– электролиз растворов солей.

Практическая значимость заключается в способности использования основных законов естественнонаучных дисциплин в практической деятельности

Оборудование:
Химическая посуда, реактивы (йодид калия, карбонат натрия, хлорид марганца, сульфат меди), электролизер, источник постоянного тока.

Продукты элекролиза водных растворов электролитов.
Электролиты.Продукты электролиза
Щелочи, кислородсодержащие кислоты, соли кислородсодержащих кислот активных металлов.Н2 и О2
Бескислородные кислоты и соли бескислородных кислот активных металлов.Н2 , S, галогены и другие неметаллы
Соли бескислородных кислот малоактивных и неактивных металлов.Металлы, неметаллы и может выделиться Н2
Соли кислородсодержащих кислот малоактивных и неактивных металлов.Металлы, О2 и может выделиться Н2

Электролиз проводили в электролизере. Электролизер имеет вид U-образной трубки. В трубки вставляют угольные электроды, анодом будет электрод, к которому подключим плюсовой заряд батареи постоянного тока, а катодом будет электрод, к которому подключим минусовой заряд батареи.

Заправка электролита

Отрицательно заряженные ионы двигаются к аноду. Положительно заряженные ионы двигаются к катоду. Электролиз – это окислительно-восстановительные реакции.

Электролиз раствора сульфата меди (CuSO4). Неактивный Ме и кислородсодержащий кислотный остаток
K(-) Cu2++ 2е → Cuº A (+) 2H2O - 2е →O2º↑

Медь на электроде

Электролиз раствора иодида калия. Активный Ме и бескислородный кислотный остаток
К (-) 2H2O + 2e → H20 + 2OH-  A (+) 2I- - 2e → I20

Электролиз раствора карбонат натрия. Активный Ме и кислородсодержащий кислотный остаток
К (-) 2H2O + 2e → H20 + 2OH-  A (+) 2H2O - 4e → O20 + 4 H+

Электролиз хлорида марганца (Mn2+). Малоактивный Ме и бескислородный кислотный остаток
К (-) Mn2+ + 2e → Mn0 А (+) 2Cl- - 2e → Cl20

Электролиз воды
(К+) 2H+ + 2e → H20 А (+) 2О -2 – 2е → O20

Проверка кислорода после электролиза

Практическое применение электролиза.
1.Извлечение металлов из руд. 2. Очистка металлов  3.Нанесение гальванических покрытий.  4. Анодирование  5. Получение химически чистых веществ.

Вывод:
При электролизе растворов солей: процессы восстановления, протекающие на катоде (К-) с катионами. процессы окисления, протекающие на аноде (А+) с анионами.

Литература
1. Глинка Н.Л. Общая химия: учеб. пособие для вузов / Н.Л. Глинка. - М.: КНОРУС, 2009. - С. 302 - 313. 2. Коровин Н.В. Общая химия: учебник для технических направл. и спец. вузов - 7-е изд., испр. - М.: Высшая школа, 2006. - С. 284 - 300.