പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഉരുകലിൻ്റെയും പരിഹാരങ്ങളുടെയും വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം. ഹൈസ്കൂൾ കോഴ്സിൽ ഫാരഡെ നിയമം ഉപയോഗിച്ച് രാസ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നു ഉദാഹരണം: നിഷ്ക്രിയ ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ കോപ്പർ ക്ലോറൈഡിൻ്റെ ജലീയ ലായനിയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം
വൈദ്യുതോർജ്ജം രാസ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയാണ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം. നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുതധാരയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ ഈ പ്രക്രിയ സംഭവിക്കുന്നു. ഉരുകൽ, പരിഹാരങ്ങൾ എന്നിവയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിൻ്റെ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്, "വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം" എന്ന ആശയത്തിൽ എന്താണ് ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നത്.
ഉരുകിയ ലവണങ്ങളുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം
വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം എന്നത് ഒരു വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ ഒരു ലായനിയിലൂടെയോ ഉരുകിപ്പോകുമ്പോഴോ ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ സംഭവിക്കുന്ന ഒരു റെഡോക്സ് പ്രതികരണമാണ്.
അരി. 1. വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം എന്ന ആശയം.
വൈദ്യുതധാരയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ അയോണുകളുടെ ക്രമരഹിതമായ ചലനം ക്രമപ്പെടുത്തുന്നു. അയോണുകൾ പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിലേക്ക് (ആനോഡ്) നീങ്ങുകയും അവിടെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുകയും ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉപേക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കാറ്റേഷനുകൾ നെഗറ്റീവ് ധ്രുവത്തിലേക്ക് (കാഥോഡ്) നീങ്ങുകയും ഇലക്ട്രോണുകളെ സ്വീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഇലക്ട്രോഡുകൾ നിഷ്ക്രിയമോ (പ്ലാറ്റിനത്തിൽ നിന്നോ സ്വർണ്ണത്തിൽ നിന്നോ ലോഹമോ കാർബണിൽ നിന്നോ ഗ്രാഫൈറ്റിൽ നിന്നോ ലോഹമല്ലാത്തതോ) അല്ലെങ്കിൽ സജീവമോ ആകാം. ഈ കേസിലെ ആനോഡ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയിൽ (ലയിക്കുന്ന ആനോഡ്) ലയിക്കുന്നു. ക്രോമിയം, നിക്കൽ, സിങ്ക്, വെള്ളി, ചെമ്പ് തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങളിൽ നിന്നാണ് ഇത് നിർമ്മിക്കുന്നത്.
ഉരുകിയ ലവണങ്ങൾ, ക്ഷാരങ്ങൾ, ഓക്സൈഡുകൾ എന്നിവയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ സമയത്ത്, ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ലോഹ കാറ്റേഷനുകൾ കാഥോഡിൽ പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നു. സോഡിയം, പൊട്ടാസ്യം, കാൽസ്യം (ഉരുക്കിയ ലവണങ്ങളുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം), അലൂമിനിയം (Na 3 AlF 6 ക്രയോലൈറ്റിലെ Al 2 O 3 ഉരുകിയ അലുമിനിയം ഓക്സൈഡിൻ്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം, ഓക്സൈഡിൻ്റെ കൈമാറ്റം സുഗമമാക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന ലോഹങ്ങൾ എന്നിവ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു വ്യാവസായിക രീതിയാണ് മെൽറ്റ് ഇലക്ട്രോലിസിസ്. ഉരുകൽ). ഉദാഹരണത്തിന്, ഉരുകിയ സോഡിയം ക്ലോറൈഡ് NaCl ൻ്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ പദ്ധതി ഇതുപോലെയാണ്:
NaCl Na + + Cl -
കാഥോഡ്(-) (Na+): Na++ ഇ= Na 0
ആനോഡ്(-) (Cl -): Cl - - ഇ= Cl 0, 2Cl 0 = Cl 2
സംഗ്രഹ പ്രക്രിയ:
2Na+ +2Cl- = വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം 2Na + 2Cl 2
2NaCl = വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം 2Na + Cl 2
സോഡിയം ആൽക്കലി ലോഹത്തിൻ്റെ ഉൽപാദനത്തോടൊപ്പം, ഉപ്പിൻ്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം വഴി ക്ലോറിൻ ലഭിക്കും.
ഉപ്പ് ലായനികളുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം
ഉപ്പ് ലായനികൾ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാണെങ്കിൽ, ഉപ്പ് വിഘടിപ്പിക്കുമ്പോൾ രൂപം കൊള്ളുന്ന അയോണുകൾക്കൊപ്പം, ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ ജലവും ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുകയോ കുറയ്ക്കുകയോ ചെയ്യാം.
ജലീയ ലായനികളിലെ ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ അയോണുകളുടെ ഡിസ്ചാർജ് ഒരു നിശ്ചിത ക്രമമുണ്ട്.
1. ലോഹത്തിൻ്റെ ഉയർന്ന സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഇലക്ട്രോഡ് സാധ്യത, വീണ്ടെടുക്കാൻ എളുപ്പമാണ്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ വോൾട്ടേജ് ശ്രേണിയിൽ ഒരു ലോഹം വലത്തോട്ട് എത്രയുണ്ടോ അത്രയും എളുപ്പത്തിൽ കാഥോഡിൽ അതിൻ്റെ അയോണുകൾ കുറയും. ലിഥിയം മുതൽ അലുമിനിയം വരെയുള്ള ലോഹ ലവണങ്ങളുടെ ലായനികളുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ സമയത്ത്, കാഥോഡിൽ ജല തന്മാത്രകൾ എല്ലായ്പ്പോഴും കുറയുന്നു:
2H 2 O+2e=H 2 +2OH-
ലോഹ ലവണങ്ങളുടെ ലായനികൾ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാക്കിയാൽ, ചെമ്പിൽ തുടങ്ങി ചെമ്പിൻ്റെ വലതുവശത്ത്, കാഥോഡിൽ ലോഹ കാറ്റേഷനുകൾ മാത്രമേ കുറയൂ. മാംഗനീസ് എംഎൻ മുതൽ ലീഡ് പിബി വരെ ലോഹ ലവണങ്ങൾ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം ചെയ്യുമ്പോൾ, ലോഹ കാറ്റേഷനുകളും ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ ജലവും കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും.
2. അസിഡിക് അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ അയോണുകൾ (എഫ്- ഒഴികെ) ആനോഡിൽ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ ആസിഡുകളുടെ ലവണങ്ങൾ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാകുകയാണെങ്കിൽ, അസിഡിക് അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ അയോണുകൾ ലായനിയിൽ നിലനിൽക്കുകയും വെള്ളം ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു:
2H 2 O-4e=O 2 +4H+
3. ആനോഡ് ലയിക്കുന്നതാണെങ്കിൽ, ആനോഡിൻ്റെ ഓക്സീകരണവും പിരിച്ചുവിടലും സംഭവിക്കുന്നു:
ഉദാഹരണം: സോഡിയം സൾഫേറ്റ് Na 2 SO 4 ൻ്റെ ജലീയ ലായനിയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം:
മൊഡ്യൂൾ 2. അടിസ്ഥാന രസതന്ത്ര പ്രക്രിയകളും പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളും
ലബോറട്ടറി വർക്ക് നമ്പർ 7
വിഷയം: ജലീയ ഉപ്പ് ലായനികളുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം
വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണംഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഒരു ലായനിയിലൂടെയോ ഉരുകിയ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിലൂടെയോ കടന്നുപോകുമ്പോൾ ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ സംഭവിക്കുന്ന റെഡോക്സ് പ്രക്രിയയെ വിളിക്കുന്നു.
ഒരു ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ലായനിയിലൂടെ നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുത പ്രവാഹം കടന്നുപോകുമ്പോൾ അല്ലെങ്കിൽ ഉരുകുമ്പോൾ, കാറ്റേഷനുകൾ കാഥോഡിലേക്കും അയോണുകൾ ആനോഡിലേക്കും നീങ്ങുന്നു. ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ റെഡോക്സ് പ്രക്രിയകൾ സംഭവിക്കുന്നു; കാഥോഡ് ഒരു കുറയ്ക്കുന്ന ഏജൻ്റാണ്, കാരണം അത് കാറ്റേഷനുകൾക്ക് ഇലക്ട്രോണുകൾ നൽകുന്നു, കൂടാതെ ആനോഡ് ഒരു ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജൻ്റാണ്, കാരണം അത് അയോണുകളിൽ നിന്ന് ഇലക്ട്രോണുകളെ സ്വീകരിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ സംഭവിക്കുന്ന പ്രതികരണങ്ങൾ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ ഘടന, ലായകത്തിൻ്റെ സ്വഭാവം, ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ മെറ്റീരിയൽ, ഇലക്ട്രോലൈസറിൻ്റെ പ്രവർത്തന രീതി എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
ഉരുകിയ കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡിൻ്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയുടെ രസതന്ത്രം:
CaCl 2 ↔ Ca 2+ + 2Cl -
കാഥോഡിൽ Ca 2+ + 2e → Ca°
ആനോഡിൽ 2Сl - - 2е→ 2С1° → С1 2
ലയിക്കാത്ത ആനോഡിലെ പൊട്ടാസ്യം സൾഫേറ്റ് ലായനിയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം ഇതുപോലെയാണ് കാണപ്പെടുന്നത്:
K 2 SO 4 ↔ 2K + + SO 4 2 -
H 2 O ↔ H + + OH -
കാഥോഡിൽ 2Н + + 2е→2Н°→ Н 2 2
ആനോഡിൽ 4OH - 4e → O 2 + 4H + 1
K 2 SO 4 + 4H 2 O 2H 2 + O 2 + 2K0H + H 2 SO 4
ജോലിയുടെ ലക്ഷ്യം:ഉപ്പ് ലായനികളുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണവുമായി പരിചയം.
ഉപകരണങ്ങളും ഉപകരണങ്ങളും:ഇലക്ട്രിക് കറൻ്റ് റക്റ്റിഫയർ, ഇലക്ട്രോലൈസർ, കാർബൺ ഇലക്ട്രോഡുകൾ, സാൻഡ്പേപ്പർ, കപ്പുകൾ, വാഷിംഗ് മെഷീൻ.
അരി. 1. നടത്തുന്നതിനുള്ള ഉപകരണം
വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം
1 - ഇലക്ട്രോലൈസർ;
2 - ഇലക്ട്രോഡുകൾ;
3-ചാലക വയറുകൾ; ഡിസി ഉറവിടം.
ഘടകങ്ങളും പരിഹാരങ്ങളും:കോപ്പർ ക്ലോറൈഡിൻ്റെ 5% ലായനികൾ CuC1 2, പൊട്ടാസ്യം അയഡൈഡ് KI , പൊട്ടാസ്യം ഹൈഡ്രജൻ സൾഫേറ്റ് KHSO 4, സോഡിയം സൾഫേറ്റ് Na 2 SO 4, കോപ്പർ സൾഫേറ്റ് CuSO 4, സിങ്ക് സൾഫേറ്റ് ZnSO 4, 20% സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ലായനി NaOH, കോപ്പർ, നിക്കൽ പ്ലേറ്റുകൾ, phenolphthalein, നൈട്രിക് ആസിഡ് HNO% (conc.1) HNO ലായനി , ന്യൂട്രൽ ലിറ്റ്മസ് പേപ്പർ, 10% സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് ലായനി H 2 SO 4.
പരീക്ഷണം 1. ലയിക്കാത്ത ഇലക്ട്രോഡുകളുള്ള കോപ്പർ ക്ലോറൈഡിൻ്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം
5% കോപ്പർ ക്ലോറൈഡ് ലായനി ഉപയോഗിച്ച് ഇലക്ട്രോലൈസർ പകുതി വോള്യം വരെ നിറയ്ക്കുക. ഇലക്ട്രോലൈസറിൻ്റെ രണ്ട് കൈമുട്ടുകളിലേക്കും ഒരു ഗ്രാഫൈറ്റ് വടി താഴ്ത്തി, റബ്ബർ ട്യൂബ് കഷണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അവയെ അയവായി ഉറപ്പിക്കുക. വൈദ്യുതധാരകളുടെ അറ്റങ്ങൾ കണ്ടക്ടറുകളുമായി നേരിട്ട് നിലവിലെ സ്രോതസ്സുകളിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിക്കുക. ക്ലോറിൻ മണമുണ്ടെങ്കിൽ, വൈദ്യുതി ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് ഇലക്ട്രോലൈസർ ഉടൻ വിച്ഛേദിക്കുക. കാഥോഡിൽ എന്താണ് സംഭവിക്കുന്നത്? ഇലക്ട്രോഡ് പ്രതികരണങ്ങൾക്കുള്ള സമവാക്യങ്ങൾ എഴുതുക.
പരീക്ഷണം 2. ലയിക്കാത്ത ഇലക്ട്രോഡുകളുള്ള പൊട്ടാസ്യം അയഡൈഡിൻ്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം
5% പൊട്ടാസ്യം അയഡൈഡ് ലായനി ഉപയോഗിച്ച് ഇലക്ട്രോലൈസർ നിറയ്ക്കുക. ഓരോ കാൽമുട്ടിലും 2 തുള്ളി ഫിനോൾഫ്താലിൻ ചേർക്കുക. പേസ്റ്റ് വിഓരോ ഇലക്ട്രോലൈസർ എൽബോ ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇലക്ട്രോഡുകളും അവയെ ഒരു ഡിസി സ്രോതസ്സുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുക.
ഏത് കൈമുട്ടിലാണ്, എന്തുകൊണ്ടാണ് പരിഹാരം നിറമുള്ളത്? ഓരോ കാൽമുട്ടിലും 1 തുള്ളി അന്നജം പേസ്റ്റ് ചേർക്കുക. അയോഡിൻ എവിടെ, എന്തുകൊണ്ട് പുറത്തുവിടുന്നു? ഇലക്ട്രോഡ് പ്രതികരണങ്ങൾക്കുള്ള സമവാക്യങ്ങൾ എഴുതുക. കാഥോഡ് സ്പേസിൽ രൂപപ്പെട്ടത് എന്താണ്?
പരീക്ഷണം 3. ലയിക്കാത്ത ഇലക്ട്രോഡുകളുള്ള സോഡിയം സൾഫേറ്റിൻ്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം
5% സോഡിയം സൾഫേറ്റ് ലായനി ഉപയോഗിച്ച് ഇലക്ട്രോലൈസറിൻ്റെ പകുതി വോളിയം നിറയ്ക്കുക, ഓരോ കൈമുട്ടിലും 2 തുള്ളി മീഥൈൽ ഓറഞ്ച് അല്ലെങ്കിൽ ലിറ്റ്മസ് ചേർക്കുക. രണ്ട് കൈമുട്ടുകളിലേക്കും ഇലക്ട്രോഡുകൾ തിരുകുക, അവയെ ഒരു ഡിസി ഉറവിടത്തിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിക്കുക. നിങ്ങളുടെ നിരീക്ഷണങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുക. എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ലായനികൾ വ്യത്യസ്ത ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ വ്യത്യസ്ത നിറങ്ങളായി മാറിയത്? ഇലക്ട്രോഡ് പ്രതികരണങ്ങൾക്കുള്ള സമവാക്യങ്ങൾ എഴുതുക. ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ എന്ത് വാതകങ്ങളാണ് പുറത്തുവിടുന്നത്, എന്തുകൊണ്ട്? സോഡിയം സൾഫേറ്റിൻ്റെ ജലീയ ലായനിയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയുടെ സാരാംശം എന്താണ്
വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം ഒരു ഉരുകി അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ലായനിയിലൂടെ നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുത പ്രവാഹം കടന്നുപോകുമ്പോൾ ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ സംഭവിക്കുന്ന ഒരു റെഡോക്സ് പ്രതികരണമാണ്.
കാഥോഡ് ഒരു കുറയ്ക്കുന്ന ഏജൻ്റാണ്, കൂടാതെ കാറ്റേഷനുകൾക്ക് ഇലക്ട്രോണുകൾ നൽകുന്നു.
ആനോഡ് ഒരു ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജൻ്റാണ്, അയോണുകളിൽ നിന്ന് ഇലക്ട്രോണുകൾ സ്വീകരിക്കുന്നു.
|
കാറ്റേഷനുകളുടെ പ്രവർത്തന ശ്രേണി: |
Na +, Mg 2+, Al 3+, Zn 2+, Ni 2+, Sn 2+, Pb 2+, H+ , Cu 2+ , Ag + _____________________________→ വർദ്ധിച്ച ഓക്സിഡേറ്റീവ് ശേഷി |
|
അയോൺ പ്രവർത്തന ശ്രേണി: |
I - , Br - , Cl - , OH - , NO 3 - , CO 3 2- , SO 4 2- ←__________________________________ വീണ്ടെടുക്കൽ കഴിവ് വർദ്ധിപ്പിച്ചു |
ഉരുകുന്നതിൻ്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ സമയത്ത് ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ സംഭവിക്കുന്ന പ്രക്രിയകൾ
(ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ മെറ്റീരിയലും അയോണുകളുടെ സ്വഭാവവും ആശ്രയിക്കരുത്).
1. ആനോഡിൽ അയോണുകൾ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു (ഒരു മീറ്റർ -; ഓ-
A m - - m ē → A °; 4 OH - - 4ē → O 2 + 2 H 2 O (ഓക്സിഡേഷൻ പ്രക്രിയകൾ).
2. കാഥോഡിൽ കാറ്റേഷനുകൾ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു (ഞാൻ n +, H + ), ന്യൂട്രൽ ആറ്റങ്ങളോ തന്മാത്രകളോ ആയി മാറുന്നു:
Me n + + n ē → Me ° ; 2 H + + 2ē → H 2 0 (വീണ്ടെടുക്കൽ പ്രക്രിയകൾ).
പരിഹാരങ്ങളുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ സമയത്ത് ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ സംഭവിക്കുന്ന പ്രക്രിയകൾ
|
കാഥോഡ് (-) കാഥോഡ് മെറ്റീരിയലിനെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല; സമ്മർദ്ദ ശ്രേണിയിലെ ലോഹത്തിൻ്റെ സ്ഥാനത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു |
ആനോഡ് (+) ആനോഡ് മെറ്റീരിയലിനെയും അയോണുകളുടെ സ്വഭാവത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. |
|
|
ആനോഡ് ലയിക്കാത്തതാണ് (നിർജ്ജീവമാണ്), അതായത്. നിർമ്മിച്ചത് കൽക്കരി, ഗ്രാഫൈറ്റ്, പ്ലാറ്റിനം, സ്വർണം. |
ആനോഡ് ലയിക്കുന്നതാണ് (സജീവമാണ്), അതായത്. നിർമ്മിച്ചത്ക്യൂ, എജി, Zn, നി, ഫെമറ്റ് ലോഹങ്ങളും (ഒഴികെപിടി, ഓ) |
|
|
1.ഒന്നാമതായി, ലോഹ കാറ്റേഷനുകൾ കുറയുന്നു, അവയ്ക്ക് ശേഷമുള്ള സമ്മർദ്ദങ്ങളുടെ പരമ്പരയാണ്എച്ച് 2 : Me n+ +nē → Me° |
1. ഒന്നാമതായി, ഓക്സിജൻ രഹിത ആസിഡുകളുടെ അയോണുകൾ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു (ഒഴികെഎഫ് - ): A m- - mē → A° |
അയോണുകൾ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുന്നില്ല. ആനോഡിലെ ലോഹ ആറ്റങ്ങൾ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു: Me° - nē → Me n+ പുരുഷന്മാർ + കാറ്റേഷനുകൾ പരിഹാരത്തിലേക്ക് പോകുക. ആനോഡ് പിണ്ഡം കുറയുന്നു. |
|
2. ഇടത്തരം പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ലോഹ കാറ്റേഷനുകൾ, ഇടയിൽ നിൽക്കുന്നുഅൽ ഒപ്പം എച്ച് 2 , വെള്ളം ഒരേസമയം പുനഃസ്ഥാപിക്കുന്നു: Me n+ + nē →Me° 2H 2 O + 2ē → H 2 + 2OH - |
2.ഓക്സോസിഡ് അയോണുകൾ (SO 4 2- , CO 3 2- ,..) ഒപ്പം എഫ് - ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യരുത്, തന്മാത്രകൾ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നുഎച്ച് 2 ഒ : 2H 2 O - 4ē → O 2 +4H + |
|
|
3. സജീവ ലോഹങ്ങളുടെ കാറ്റേഷനുകൾലി മുമ്പ് അൽ (ഉൾപ്പെടെ) കുറയുന്നില്ല, പക്ഷേ തന്മാത്രകൾ കുറയുന്നുഎച്ച് 2 ഒ : 2 H 2 O + 2ē →H 2 + 2OH - |
3. ആൽക്കലി ലായനികളുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ സമയത്ത്, അയോണുകൾ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നുഓ- : 4OH - - 4ē → O 2 +2H 2 O |
|
|
4. ആസിഡ് ലായനികളുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ സമയത്ത്, കാറ്റേഷനുകൾ കുറയുന്നു H+: 2H + + 2ē → H 2 0 |
||
ഉരുകുന്നതിൻ്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം
വ്യായാമം 1. ഉരുകിയ സോഡിയം ബ്രോമൈഡിൻ്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിനായി ഒരു സ്കീം വരയ്ക്കുക. (അൽഗരിതം 1.)
|
സീക്വൻസിങ് |
പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുന്നു |
|
NaBr → Na + + Br - |
|
|
കെ- (കാഥോഡ്): Na+, A+ (ആനോഡ്): Br - |
|
|
K + : Na + + 1ē → Na 0 (വീണ്ടെടുക്കൽ), A + : 2 Br - - 2ē → Br 2 0 (ഓക്സിഡേഷൻ). |
|
|
2NaBr = 2Na +Br 2 |
ടാസ്ക് 2. ഉരുകിയ സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിൻ്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിനായി ഒരു സ്കീം വരയ്ക്കുക. (അൽഗരിതം 2.)
|
സീക്വൻസിങ് |
പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുന്നു |
|
NaOH → Na + + OH - |
|
|
2.അയോണുകളുടെ ചലനം അനുബന്ധ ഇലക്ട്രോഡുകളിലേക്ക് കാണിക്കുക |
K- (കാഥോഡ്): Na+, A + (ആനോഡ്): OH -. |
|
3.ഓക്സിഡേഷൻ, റിഡക്ഷൻ പ്രക്രിയകളുടെ ഡയഗ്രമുകൾ വരയ്ക്കുക |
K - : Na + + 1ē → Na 0 (വീണ്ടെടുക്കൽ), A + : 4 OH - - 4ē → 2 H 2 O + O 2 (ഓക്സിഡേഷൻ). |
|
4. ഉരുകിയ ക്ഷാരത്തിൻ്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിന് ഒരു സമവാക്യം വരയ്ക്കുക |
4NaOH = 4Na + 2H 2 O + O 2 |
ടാസ്ക് 3.ഉരുകിയ സോഡിയം സൾഫേറ്റിൻ്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിനായി ഒരു സ്കീം വരയ്ക്കുക. (അൽഗരിതം 3.)
|
സീക്വൻസിങ് |
പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുന്നു |
|
1. ഉപ്പിൻ്റെ വിഘടനത്തിന് ഒരു സമവാക്യം ഉണ്ടാക്കുക |
Na 2 SO 4 → 2Na + + SO 4 2- |
|
2.അയോണുകളുടെ ചലനം അനുബന്ധ ഇലക്ട്രോഡുകളിലേക്ക് കാണിക്കുക |
കെ- (കാഥോഡ്): Na+ A+ (ആനോഡ്): SO 4 2- |
|
K -: Na + + 1ē → Na 0 , A + : 2SO 4 2- - 4ē → 2SO 3 + O 2 |
|
|
4. ഉരുകിയ ഉപ്പിൻ്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിന് ഒരു സമവാക്യം ഉണ്ടാക്കുക |
2Na 2 SO 4 = 4Na + 2SO 3 + O 2 |
പരിഹാരങ്ങളുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം
വ്യായാമം 1.നിഷ്ക്രിയ ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സോഡിയം ക്ലോറൈഡിൻ്റെ ജലീയ ലായനിയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിനായി ഒരു സ്കീം വരയ്ക്കുക. (അൽഗരിതം 1.)
|
സീക്വൻസിങ് |
പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുന്നു |
|
1. ഉപ്പിൻ്റെ വിഘടനത്തിന് ഒരു സമവാക്യം ഉണ്ടാക്കുക |
NaCl → Na + + Cl - |
|
ലായനിയിലെ സോഡിയം അയോണുകൾ കുറയുന്നില്ല, അതിനാൽ വെള്ളം കുറയുന്നു. ക്ലോറിൻ അയോണുകൾ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. |
|
|
3. റിഡക്ഷൻ, ഓക്സിഡേഷൻ പ്രക്രിയകളുടെ ഡയഗ്രമുകൾ വരയ്ക്കുക |
K - : 2H 2 O + 2ē → H 2 + 2OH - A + : 2Cl - - 2ē → Cl 2 |
|
2NaCl + 2H2O = H2 + Cl2 + 2NaOH |
ടാസ്ക് 2.കോപ്പർ സൾഫേറ്റിൻ്റെ ജലീയ ലായനിയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിനായി ഒരു സ്കീം വരയ്ക്കുക ( II ) നിഷ്ക്രിയ ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. (അൽഗരിതം 2.)
|
സീക്വൻസിങ് |
പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുന്നു |
|
1. ഉപ്പിൻ്റെ വിഘടനത്തിന് ഒരു സമവാക്യം ഉണ്ടാക്കുക |
CuSO 4 → Cu 2+ + SO 4 2- |
|
2. ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്ന അയോണുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുക |
കാഥോഡിൽ കോപ്പർ അയോണുകൾ കുറയുന്നു. ഒരു ജലീയ ലായനിയിലെ ആനോഡിൽ, സൾഫേറ്റ് അയോണുകൾ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നില്ല, അതിനാൽ വെള്ളം ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. |
|
3. റിഡക്ഷൻ, ഓക്സിഡേഷൻ പ്രക്രിയകളുടെ ഡയഗ്രമുകൾ വരയ്ക്കുക |
K - : Cu 2+ + 2ē → Cu 0 A + : 2H 2 O - 4ē → O 2 +4H + |
|
4. ജലീയ ഉപ്പ് ലായനിയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിന് ഒരു സമവാക്യം ഉണ്ടാക്കുക |
2CuSO 4 +2H 2 O = 2Cu + O 2 + 2H 2 SO 4 |
ടാസ്ക് 3.നിഷ്ക്രിയ ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിൻ്റെ ജലീയ ലായനിയുടെ ജലീയ ലായനിയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിനായി ഒരു സ്കീം വരയ്ക്കുക. (അൽഗരിതം 3.)
|
സീക്വൻസിങ് |
പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുന്നു |
|
1. ക്ഷാരത്തിൻ്റെ വിഘടനത്തിന് ഒരു സമവാക്യം ഉണ്ടാക്കുക |
NaOH → Na + + OH - |
|
2. ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്ന അയോണുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുക |
സോഡിയം അയോണുകൾ കുറയ്ക്കാൻ കഴിയില്ല, അതിനാൽ കാഥോഡിൽ വെള്ളം കുറയുന്നു. ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് അയോണുകൾ ആനോഡിൽ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. |
|
3. റിഡക്ഷൻ, ഓക്സിഡേഷൻ പ്രക്രിയകളുടെ ഡയഗ്രമുകൾ വരയ്ക്കുക |
K - : 2 H 2 O + 2ē → H 2 + 2 OH - A + : 4 OH - - 4ē → 2 H 2 O + O 2 |
|
4.ജല ക്ഷാര ലായനിയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിന് ഒരു സമവാക്യം വരയ്ക്കുക |
2 H 2 O = 2 H 2 + O 2 , അതായത്. ജലീയ ആൽക്കലി ലായനിയിലെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം ജലത്തിൻ്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണമായി ചുരുങ്ങുന്നു. |
ഓർക്കുക.ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ ആസിഡുകളുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ സമയത്ത് (H 2 SO 4, മുതലായവ), ബേസുകൾ (NaOH, Ca (OH) 2, മുതലായവ) , സജീവ ലോഹങ്ങളുടെയും ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ ആസിഡുകളുടെയും ലവണങ്ങൾ(K 2 SO 4, മുതലായവ) ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ ജലത്തിൻ്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം സംഭവിക്കുന്നു: 2 H 2 O = 2 H 2 + O 2
ടാസ്ക് 4.വെള്ളി കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ആനോഡ് ഉപയോഗിച്ച് സിൽവർ നൈട്രേറ്റിൻ്റെ ജലീയ ലായനിയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിനായി ഒരു സ്കീം വരയ്ക്കുക, അതായത്. ആനോഡ് ലയിക്കുന്നതാണ്. (അൽഗരിതം 4.)
|
സീക്വൻസിങ് |
പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുന്നു |
|
1. ഉപ്പിൻ്റെ വിഘടനത്തിന് ഒരു സമവാക്യം ഉണ്ടാക്കുക |
AgNO 3 → Ag + + NO 3 - |
|
2. ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്ന അയോണുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുക |
കാഥോഡിൽ വെള്ളി അയോണുകൾ കുറയുകയും സിൽവർ ആനോഡ് ലയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. |
|
3. റിഡക്ഷൻ, ഓക്സിഡേഷൻ പ്രക്രിയകളുടെ ഡയഗ്രമുകൾ വരയ്ക്കുക |
കെ -: Ag + + 1ē→ Ag 0 ; A+: Ag 0 - 1ē→ Ag + |
|
4. ജലീയ ഉപ്പ് ലായനിയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിന് ഒരു സമവാക്യം ഉണ്ടാക്കുക |
Ag + + Ag 0 = Ag 0 + Ag + ആനോഡിൽ നിന്ന് കാഥോഡിലേക്ക് വെള്ളിയുടെ കൈമാറ്റം വരെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം തിളച്ചുമറിയുന്നു. |
റഷ്യൻ ഫെഡറേഷൻ്റെ വിദ്യാഭ്യാസ മന്ത്രാലയം
വ്ലാഡിമിർ സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി
കെമിസ്ട്രി ആൻഡ് ഇക്കോളജി വകുപ്പ്
ലബോറട്ടറി വർക്ക് നമ്പർ 6
വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം
MTS ഗ്രൂപ്പിൽ നിന്നുള്ള ഒരു വിദ്യാർത്ഥി അവതരിപ്പിച്ചു - 104
സസോനോവ ഇ.വി.
ഗ്രിഷിന ഇ.പി.
വ്ലാഡിമിർ 2005
ജോലിയുടെ ലക്ഷ്യം.
ഹ്രസ്വമായ സൈദ്ധാന്തിക ആമുഖം.
ഉപകരണങ്ങളും റിയാക്ടറുകളും.
ജോലി പുരോഗതി, നിരീക്ഷണങ്ങൾ, പ്രതികരണ സമവാക്യങ്ങൾ.
ജോലിയുടെ ലക്ഷ്യം.
വിവിധ പരിഹാരങ്ങളുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം നിരീക്ഷിക്കുകയും അനുബന്ധ പ്രതികരണ സമവാക്യങ്ങൾ വരയ്ക്കുകയും ചെയ്യുക.
ഹ്രസ്വമായ സൈദ്ധാന്തിക ആമുഖം
വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം- ഒരു ലായനിയിലൂടെ നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുത പ്രവാഹം കടന്നുപോകുമ്പോൾ അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഉരുകുമ്പോൾ ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ സംഭവിക്കുന്ന റെഡോക്സ് പ്രക്രിയകൾ. വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഉപകരണങ്ങളിൽ ഡയറക്ട് കറൻ്റ് സ്രോതസ്സുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് നടത്തുന്നത്.
കാഥോഡ്- നിലവിലെ ഉറവിടത്തിൻ്റെ നെഗറ്റീവ് പോൾ ബന്ധിപ്പിച്ച ഒരു ഇലക്ട്രോഡ്. ആനോഡ്- പോസിറ്റീവ് പോൾ ബന്ധിപ്പിച്ച ഇലക്ട്രോഡ്. ആനോഡിൽ ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നു, കാഥോഡിൽ റിഡക്ഷൻ പ്രതികരണങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നു.
ലയിക്കുന്ന അല്ലെങ്കിൽ ലയിക്കാത്ത ആനോഡ് ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ പ്രക്രിയകൾ നടത്താം. ആനോഡ് നിർമ്മിക്കുന്ന ലോഹം നേരിട്ട് ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതികരണത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, അതായത്. ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉപേക്ഷിക്കുകയും അയോണുകളുടെ രൂപത്തിൽ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ ലായനിയിലോ ഉരുകിയിലോ കടന്നുപോകുകയും ചെയ്യുന്നു.
ലയിക്കാത്ത ആനോഡുകൾ സ്വയം ഓക്സീകരണ പ്രക്രിയയിൽ നേരിട്ട് പങ്കെടുക്കുന്നില്ല, പക്ഷേ ഇലക്ട്രോൺ വാഹകർ മാത്രമാണ്. ഗ്രാഫൈറ്റ്, പ്ലാറ്റിനം, ഇറിഡിയം തുടങ്ങിയ നിഷ്ക്രിയ ലോഹങ്ങൾ ലയിക്കാത്ത ആനോഡുകളായി ഉപയോഗിക്കാം, ലായനിയിലെ ഏതെങ്കിലും കുറയ്ക്കുന്ന ഏജൻ്റിൻ്റെ ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതികരണം സംഭവിക്കുന്നു.
കാഥോഡിക് പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ സ്വഭാവം കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, വോൾട്ടേജുകളുടെ ശ്രേണിയിലെ ലോഹത്തിൻ്റെ സ്ഥാനത്തെയും രണ്ടോ അതിലധികമോ ലോഹങ്ങളുടെ അയോണുകൾ ഒരേസമയം ഉണ്ടെങ്കിൽ അവയുടെ സാന്ദ്രതയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു പരിഹാരം, പിന്നെ കൂടുതൽ പോസിറ്റീവ് സാധ്യതയുള്ള ലോഹത്തിൻ്റെ അയോണുകൾ. രണ്ട് ലോഹങ്ങളുടെ സാധ്യതകൾ അടുത്താണെങ്കിൽ, രണ്ട് ലോഹങ്ങളുടെ സംയുക്ത പ്രകാശനം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു, അതായത്. ഒരു അലോയ് രൂപം കൊള്ളുന്നു. ആൽക്കലി, ആൽക്കലൈൻ എർത്ത് ലോഹങ്ങളുടെ അയോണുകൾ അടങ്ങിയ ലായനികളിൽ, വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ സമയത്ത് കാഥോഡിൽ ഹൈഡ്രജൻ മാത്രമേ പുറത്തുവിടുകയുള്ളൂ.
ഉപകരണങ്ങളും റിയാക്ടറുകളും
നിലവിലെ റക്റ്റിഫയർ; അമ്മീറ്റർ; ട്രൈപോഡ്; ക്ലാമ്പുകൾ; ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന വയറുകൾ; ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇലക്ട്രോഡുകൾ; ഇലക്ട്രോലൈസർ സോഡിയം ക്ലോറൈഡ് ലായനി 0.1 എം, സോഡിയം സൾഫേറ്റ് ലായനി 0.1 എം, കോപ്പർ (II) സൾഫേറ്റ് ലായനി 0.1 എം, പൊട്ടാസ്യം അയഡൈഡ് ലായനി 0.1 എം; ഫിനോൾഫ്താലിൻ, ലിറ്റ്മസ്.
ജോലി പുരോഗതി
സോഡിയം ക്ലോറൈഡ് ലായനിയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം
U- ആകൃതിയിലുള്ള ഗ്ലാസ് ട്യൂബ് ആയ ഇലക്ട്രോലൈസർ ഒരു ട്രൈപോഡിൽ ഘടിപ്പിക്കുക. ഇതിലേക്ക് സോഡിയം ക്ലോറൈഡ് ലായനിയുടെ 2/3 ഭാഗം ഒഴിക്കുക. ട്യൂബിൻ്റെ രണ്ട് ദ്വാരങ്ങളിലേക്കും ഇലക്ട്രോഡുകൾ തിരുകുക, 4 - 6 V വോൾട്ടേജുള്ള ഡയറക്ട് കറൻ്റ് ഓണാക്കുക. വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം 3 - 5 മിനിറ്റ് നേരത്തേക്ക് നടത്തുന്നു.
ഇതിനുശേഷം, കാഥോഡിലെ ലായനിയിൽ കുറച്ച് തുള്ളി ഫിനോൾഫ്താലിനും ആനോഡിലെ ലായനിയിൽ കുറച്ച് തുള്ളി പൊട്ടാസ്യം അയഡൈഡ് ലായനിയും ചേർക്കുക. കാഥോഡിലും ആനോഡിലും ലായനിയുടെ നിറം നിരീക്ഷിക്കുക. കാഥോഡിലും ആനോഡിലും എന്ത് പ്രക്രിയകളാണ് നടക്കുന്നത്? കാഥോഡിലും ആനോഡിലും സംഭവിക്കുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് സമവാക്യങ്ങൾ എഴുതുക. കാഥോഡിലെ ലായനിയിലെ മാധ്യമത്തിൻ്റെ സ്വഭാവം എങ്ങനെ മാറിയിരിക്കുന്നു.
നിരീക്ഷണം:കാഥോഡിൽ, ഏത് ഫിനോൾഫ്താലിൻ ഉപേക്ഷിച്ചു, പരിഹാരം ഒരു കടും ചുവപ്പ് നിറം നേടി. ആനോഡിൽ Cl 2 കുറഞ്ഞു. അന്നജം ചേർത്ത ശേഷം, ലായനി പർപ്പിൾ ആയി മാറി.
പ്രതികരണ സമവാക്യം:
NaCl ↔ Na ++ Cl -
ആനോഡ്: 2Cl - - 2e → Cl 2
2H 2 O + Cl - → H 2 + Cl 2 + 2OH -
2 NaCl + 2H 2 O → H 2 + 2NaOH + Cl 2
ആനോഡിലെ കാഥോഡിൽ
സോഡിയം സൾഫേറ്റ് ലായനിയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം
ഇലക്ട്രോലൈസറിലേക്ക് സോഡിയം സൾഫേറ്റ് ലായനി ഒഴിക്കുക. കാഥോഡിലെയും ആനോഡിലെയും ലായനിയിൽ ന്യൂട്രൽ ലിറ്റ്മസ് ഏതാനും തുള്ളി ചേർക്കുക. കറൻ്റ് ഓണാക്കുക, 3-5 മിനിറ്റിനുശേഷം കാഥോഡിലും ആനോഡിനു സമീപമുള്ള ഇടങ്ങളിലും ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ നിറത്തിലുള്ള മാറ്റം നിരീക്ഷിക്കുക.
കാഥോഡിലും ആനോഡിലും സംഭവിക്കുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് സമവാക്യങ്ങൾ എഴുതുക. ലായനിയുടെ സമീപ-കാഥോഡിലും സമീപ-ആനോഡ് ഇടങ്ങളിലും പരിസ്ഥിതിയുടെ സ്വഭാവം എങ്ങനെയാണ് മാറിയത്?
നിരീക്ഷണം:കാഥോഡിന് സമീപമുള്ള സ്ഥലത്തെ പരിഹാരം ചുവപ്പായി, ആനോഡിന് സമീപമുള്ള സ്ഥലത്ത് - നീലയായി.
പ്രതികരണ സമവാക്യം:
Na 2 SO 4 ↔ 2Na + + SO 4 2-
കാഥോഡ്: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH -
ആനോഡ്: 2H 2 O - 4e → O 2 + 4H +
4OH - - 4H + → 4H 2 O
2H 2 O → 2H 2 + O 2
II)
ഇലക്ട്രോലൈസറിലേക്ക് കോപ്പർ (II) സൾഫേറ്റ് ഒരു പരിഹാരം ഒഴിക്കുക. കാഥോഡിൽ പിങ്ക് ചെമ്പിൻ്റെ ശ്രദ്ധേയമായ പാളി ദൃശ്യമാകുന്നതുവരെ 5 - 10 മിനിറ്റ് കറൻ്റ് കടന്നുപോകുക. ഇലക്ട്രോഡ് പ്രതികരണങ്ങൾക്കായി ഒരു സമവാക്യം വരയ്ക്കുക.
നിരീക്ഷണം:ഒരു പിങ്ക് കലർന്ന അവശിഷ്ടം - ചെമ്പ് - കാഥോഡിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു.
പ്രതികരണ സമവാക്യം:
CuSO 4 ↔ Cu 2+ + SO 4 -
കാഥോഡ്: Cu 2+ + 2e → Cu
ആനോഡ്: 2H 2 O - 4e → O 2 + 4H +
2Cu 2+ + 2H 2 O → 2Cu + O 2 + 4H +
2CuSO 4 + 2H 2 O → 2Cu + O 2 + 2H 2 SO 4
കോപ്പർ സൾഫേറ്റ് ലായനിയുടെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം (II) ഒരു ലയിക്കുന്ന ആനോഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു
മൂന്നാമത്തെ പരീക്ഷണത്തിന് ശേഷം ലായനിയും ഇലക്ട്രോഡുകളും ഉപയോഗിച്ച് ഇലക്ട്രോലൈസർ ഉപയോഗിക്കുക. നിലവിലെ ഉറവിടത്തിൻ്റെ ടെർമിനലുകളിൽ ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ ധ്രുവങ്ങൾ മാറുക. ഇതിനുശേഷം, കാഥോഡായിരുന്ന ഇലക്ട്രോഡ് ഇപ്പോൾ ആനോഡും ആനോഡായിരുന്ന ഇലക്ട്രോഡ് കാഥോഡും ആയിരിക്കും. അങ്ങനെ, മുൻ പരീക്ഷണത്തിൽ ചെമ്പ് പൂശിയ ഇലക്ട്രോഡ് ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ ലയിക്കുന്ന ആനോഡായി വർത്തിക്കും. ആനോഡിൽ ചെമ്പ് പൂർണ്ണമായും അലിഞ്ഞുപോകുന്നതുവരെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം നടത്തുന്നു.
കാഥോഡിൽ എന്താണ് സംഭവിക്കുന്നത്? പ്രതികരണ സമവാക്യങ്ങൾ എഴുതുക.
നിരീക്ഷണം:ചെമ്പ് ആനോഡിൽ നിന്ന് (മുൻ കാഥോഡ്) ലായനിയിലേക്ക് കടന്നുപോകുകയും അതിൻ്റെ അയോണുകൾ കാഥോഡിൽ (മുൻ ആനോഡ്) സ്ഥിരതാമസമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
പ്രതികരണ സമവാക്യം:
CuSO 4 ↔ Cu 2+ + SO 4 -
കാഥോഡ്: Cu 2+ + 2e → Cu
ആനോഡ്: Cu 2+ - 2e → Cu
ഉപസംഹാരം: ജോലി സമയത്ത്, ഞാൻ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ പ്രക്രിയ നിരീക്ഷിക്കുകയും അനുബന്ധ പ്രതികരണ സമവാക്യങ്ങൾ എഴുതുകയും ചെയ്തു.