76

/ m lanie 1*1 |.*

W < «Ju ni /v‘>/< /fMiin • .mhH , hfofiiu ?nvir!aj,\( ej bliżej nieokreślof zanltczyszcztnla zaitóiewine tliktroliif. Do elektrollzera wpiowaa no wodny roztwór chlorku chromU(lll) i jako katodę zamontowano cja ki arkusz czystego chromu, a jako anodę - sztabkę zanieczyszr /ong| chromu. Elektrolizer połączono ze źródłem prądu.

Określ, czy w procesie elektrolizy zastosujesz prąd zmienny, czy std Podaj nazwę metody elektrolitycznego oczyszczania metali. Napisz im nania reakcji zachodzących na elektrodach. Czy w procesie elektiotff stężenie jonów chromu(lll) w roztworze ulega zmianie? Czy w proca elektrolizy masy elektrod ulegają zmianie? Określ, jak zmieni się mai katody, gdy masa anody zmniejszy się o 5 g. Określ kierunek przepływ elektronów. Dlaczego oznakowanie elektrod elektrolizera jest przeć ne niż w ogniwach?

i*’W( r* zawierają ej ro/tvtar wodny kwasu §1arkowego(VI) umieszczona elekt lody gmfitoWe połą< /me ,r = żińdlein prądu stałego. Po pojawieniu się na elektrodach pęchei zyków gazu przewody przełączono do czu-ir u,» amperomierza i nadal obserwowano wychylenie jego wskazówki. Napis/ równania reakcji przebiegających na elektrodach podczas elektrolizy kwasu siarkowego(VI). Określ produkty elektrolizy i oceń ilości wy-«i/i<-Innych gazów. Określ, czy podczas elektrolizy kwasu siarkowego(VI) zmienia się stężenie kwasu. Jak podczas elektrolizy tego kwasu zmieniać się będzie barwa roztworu wokół elektrod w obecności oranżu metylowego? Uzasadnij przyczynę wychylenia wskazówki galwanometru po pi /ełączeniu przewodów. Podaj oznakowanie elektrod i zachodzące pro-( esy w ogniwie i w elektrolizerze. Przedstaw reakcje elektrodowe przebiegające w ogniwie galwanicznym.

Odpowiedź

Rodzaj prądu

W procesie elektrolizy stosuje się prąd stały.

jfłal elektrolizy

Nazwa metody

Elektrorafinacja

K(-) 2 H⁺ + 2 e” A(+) 2 H₂0

redukcja

-> H₂ /• 2

utlenianie

-> 0₂ + 4 H⁺+ 4 e'

Równania reakcji na elektrodach

A(+)

K(-)

Cr

Cr³⁺ + 3 e

utlenianie

Cr³⁺ + 3 e"

redukcja ₎ ę_r

ijuM y elektrolizy

sumarycznie: 2 H₂0 —> 2 H₂ + 0₂

Stężenie jonów Cr³⁺ w roztworze

Stężenie jonów chromu(lll) w roztworze nie zmieni się, na elektnxU:| zachodzą procesy ilościowo równoważne.

Wodór i tlen. Objętość wodoru wydzielonego na katodzie jest dwukrotnie większa niż objętość tlenu wydzielonego na anodzie.

Masy elektrod

Przyrost masy katody i ubytek masy anody są identyczne.

igriift kwasu ■Wr?go(VI)

Stężenie kwasu siarkowego(VI) podczas elektrolizy rośnie, gdyż elektrolizie ulega woda.

Masa katody

Przyrost masy katody wyniesie 5 g.

Kierunek przepływu elektronów

Elektrony płyną od anody do katody.

Oznakowanie

elektrod

Na tych samych elektrodach ogniwa i elektrolizera zachodzą przeciwi procesy elektrodowe, ale redukcja zawsze zachodzi na katodzie. W ogufi wie, w wyniku zachodzących reakcji chemicznych, wytwarza się prąa natomiast w elektrolizerze proces jest wymuszony przez prąd dostarcza ny z zewnątrz.

ma przy Bfffdach Rantem Hylnwyin

Bfhylrnie ^pgińwki ^iiumetru

^kowanie ■ił rod

■fnunla reakcji payniwie panicznym

W otoczeniu katody intensywność barwy czerwonej roztworu się zmniejsza, a w otoczeniu anody czerwona barwa wskaźnika potęguje się.

Wskazówka galwanometru wychyliła się, gdyż zostało utworzone ogniwo galwaniczne.

W ogniwie katoda ma znak (+), a w elektrolizerze znak (-), ale zawsze na katodzie zachodzi proces redukcji. W ogniwie anoda ma znak (-), a w elektrolizerze znak (+), a zawsze na anodzie zachodzi proces utleniania.

utlenianie

A(-) H₂

K(+) 0₂ + 4 H⁺ + 4 e' sumarycznie: 2 H₂ + 0₂ -» 2 H₂0

-» 2 H⁺ + 2 e”/- 2

redukcja

-> 2 H₂0