fém reagáltatunk vizes lúgokkal
A reakcióban a fém megoldások alkálifém ez is egy redukálószer, a víz - oxidálószer, alkálifém olyan környezetet teremt.
A szabványos potenciálja hidrogénes redukciója (vízmolekula) alkalikus közegben -0.83 V. Ennek megfelelően, elméletileg reagálnak lúgokat minden fém, a potenciálok kevesebb, mint -0.83 V. A valóságban azonban a lúgos környezetben oxidálják csak fémek oxidok és hidroxidok, amelyek amfoter -. alumínium, cink, ón, króm, ólom és más fémek képező oldhatatlan hidroxidok bázisos jellegű, a vizes lúgos oldatban nem oxidálódik.
Példa Al A reakciót vizes alkáli-oldatban
Szabványos potenciális alumínium lúgos közegben kisebb, hidrogénatom kapacitás:
A reakció elméletileg lehetséges, és ez a gyakorlatban végezzük el, mivel az alumínium-hidroxid amfoteren és feloldódik lúgok hogy oldható aluminátok MeAlO2 vagy [Al (OH) 4] -.
Elektrolízis - egy sor redox folyamatok során bekövetkező átfolyó villamos áram segítségével elektrokémiai rendszer, amely a két elektróda és egy elektrolit.
Elektrokémiai nyitott teljesen új és rendkívül ígéretes módszereket előállítására sokféle anyagot. Elektrolízis olvadékok kapott alkáli- és alkáliföldfémek, alumínium, berillium, magnézium.
A kapcsolat a növekvő kereslet az ultra magas hőálló anyagok és megszerzi a fontosságát alakjában tiszta porok tűzálló fémek (wolfram, molibdén, titán, cirkónium, vanádium, tantál, nióbium, stb). Elektrolízis olvadt megfelelő anyagok vonatkozásában.
Modern technológia lehetővé teszi a magas követelményeket támaszt a tisztaság, az anyagok, különösen a fémek. A színesfém tisztítására szennyezéseket együtt használják egy oldható anód elektrolízis. Vetettük alá, elektrolízises finomításhoz vas, réz, ezüst, arany, ólom, ón, nikkel és egyéb fémek.
A legfontosabb területén alkalmazott elektrokémia - galvanizáló. Ez neve egyesíti a két tendencia: Galván -, hogy galvanikus bevonatok fémek és electroforming - elektrokémiai pontos fém példányban a megkönnyebbülés felületek (Jacobi). Galvanizálással alkalmazására használt fém minták félvezetők és nem-vezető (például, a gyártása nyomtatott rádió áramkörök miniatűr rádiók).
Galvanikus bevonatot, hogy megvédje a fémet a korróziótól, valamint a dekoratív és speciális megrendelésre (növelje a fényvisszaverő a hullámvezető és a reflektorok, csökkentve az ellenállást az elektromos érintkező). A bevonat végezzük, mint az elektrolízis oldat egy oldható anód (nikkel, kadmium galvanizáló, horganyzás, ónozás, ezüst) és egy oldhatatlan (krómozás, arany bevonatot). Cikk bevonandó mindig a katód.
Úgynevezett katód elektródot, amely helyreáll, akkor negatív töltésű. Az elektróda amelyen oxidáció megy végbe az úgynevezett anód, akkor pozitív töltésű.
A vizes oldatok elektrolízisével áramlási folyamatok társított víz elektrolízisével, azaz oldószert.
A katódon lehetséges hasznosítás:
- fém kationok Me n + + n # 275; = Me;
- hidrogén-kation (szabad vagy vízmolekulák).
2H + + 2 # 275; = H 2 - (savas környezet);
2H2 O + 2 # 275; = H 2 - + 2 OH - (semleges és lúgos közegben).
Kiválasztásához a prioritás a folyamatot össze kell hasonlítani a standardpotenciál fém és a hidrogén. Lehetséges hasznosítás hidrogén kationok kell használni a túlfeszültség „- 1, azaz a hidrogén-fejlődés potenciálja a katód sokkal negatívabb, mint az egyensúlyi potenciáljának megfelelő oldat pH-ját.
Úgynevezett a túlfeszültség elektródpotenciál elmozdulás ettől a egyensúlyi érték, mivel a tartós mentesítés elektrokémiai reakció, vagy a kialakulását ionok egy adott áramsűrűség.
Hidrogén-túlfeszültséget nagyon természetétől függ és az állami a katód felületére. A leginkább jelentéktelen jelentése hidrogénatom túlfeszültség egy sima platina. Ha kiválaszt egy fém katód, általában túlfeszültség alacsony.
Minden a fémek a saját viselkedését a vizes oldatok elektrolízisével osztható 3 csoportba:
1. Aktív fémek (Li - Al), mert az alacsony képessége oxidáló ionok nem kicsapjuk a katódon, ezek helyett egy hidrogénion helyreállítása.
2. Fémek közepes aktivitású (Mn, Zn, Fe, Sn) is letétbe lehet helyezni a katódon egyidejű hidrogénfejlődés.
3. Inaktív fémek (állva az elektrokémiai sorban után hidrogénatom) miatt nagy oxidáló képessége ionok lerakódnak a katódon nem a hidrogénfejlődés.
Az anódon oxidációs folyamat lehetséges:
- Me anód anyaga - n # 275; = Me n +;
Anionok oxigén-tartalmú savak, amelynek az összetételében atom
elem a magasabb oxidációs állapotban (SO4 2- NO3 - .., stb), a vizes oldatok elektrolízisével az anód nem lemerült. Nagysága miatt az túlfeszültség oxigén fejlődés potenciálja kell tekinteni egyenlő 1,8 V.