Ai sintetic un demo cum apar ionii si mai apoi compusii ionici. Daca vrei sa inveti mai usor intra pe Android si descarca aplicatia Clever Ever cu teste de chimie. Nu o sa-ti vina sa crezi cat de repede poti invata chimie - in autobuz, in pauza inainte de lucrare, cand mergi cu masina pe distante plicticoase
Elemente de electrochimie.Procese de electrod
Electrochimia, studiază transformările reciproce ale energiei chimice în energie electrică.
Fenomenele care cuprind aceste transformări se numesc procese electrochimice. În baza teoriei electronice (Ostwald- Pisarjevski ) cele două procese conjugate sunt de:
Oxidare, fenomenul de pierdere de electroni (mărirea numărului de oxidare a unei specii atomice constituente ):
Red1- ne‾ ↔Ox1
Reducerea, fenomenul de acceptare de electroni ( micşorarea numărului de oxidare a unei specii atomice constituente ):
Ox2+ ne‾ ↔Red2
Procesele de oxidare şi reducere sunt simultane, reversibile şi se desfăşoară cu respectarea conservării sarcinii electrice pe întregul sistem ( numărul electronilor cedaţi de reducător este egal cu numărul de electroni acceptaţi de oxidant ):
nRed1+ mOx2↔nOx1+ mRed2
În general cele două procese oxidarea şi reducerea nu pot fi separate decât cu o singură excepţie în cazul proceselor de electrod, când aceste reacţii sunt localizate şi separate la nivelul electrozilor.
Porţiunea din sistemul de reacţie la care are loc una din reacţii se numeşte electrod sau semicelulă galvanică, şi este format dintr-un conductor de ordin întâi, electronic ( metal ) introdus într-un electrolit , conductor de ordin doi, ionic.
Factorul energetic care apare şi se consumă în procesele eletrochimice este curentul electric.
În procesele electrochimice la anod are loc oxidarea (cedarea de electroni ) iar la catod, reducerea (acceptarea de electroni ).
4.1.1.Principiul de funcţionare al pilelor electrochimice
Pilele electrochimice sunt dispozitive care transformă energia chimică în energie electrică.
În principiu, sunt formate din două semicelule galvanice, deci din doi electrozi, electrozi imersaţi în două cupluri redox conjugate, diferite, legate între ele prin intermediul unui conductor ionic (punte de sare, membrană semipermeabilă anionic ).
Când se stabileşte contactul între cele două semicelule are loc reacţia la nivelul electrozilor:
Pilă generală:
Ex. Pila Daniel- Iacobi:
Ai sintetic un demo cum apar ionii si mai apoi compusii ionici. Daca vrei sa inveti mai usor intra pe Android si descarca aplicatia Clever Ever cu teste de chimie. Nu o sa-ti vina sa crezi cat de repede poti invata chimie - in autobuz, in pauza inainte de lucrare, cand mergi cu masina pe distante plicticoase
Elemente de electrochimie.Procese de electrod
Electrochimia, studiază transformările reciproce ale energiei chimice în energie electrică.
Fenomenele care cuprind aceste transformări se numesc procese electrochimice. În baza teoriei electronice (Ostwald- Pisarjevski ) cele două procese conjugate sunt de:
Oxidare, fenomenul de pierdere de electroni (mărirea numărului de oxidare a unei specii atomice constituente ):
Red1- ne‾ ↔Ox1
Reducerea, fenomenul de acceptare de electroni ( micşorarea numărului de oxidare a unei specii atomice constituente ):
Ox2+ ne‾ ↔Red2
Procesele de oxidare şi reducere sunt simultane, reversibile şi se desfăşoară cu respectarea conservării sarcinii electrice pe întregul sistem ( numărul electronilor cedaţi de reducător este egal cu numărul de electroni acceptaţi de oxidant ):
nRed1+ mOx2↔nOx1+ mRed2
În general cele două procese oxidarea şi reducerea nu pot fi separate decât cu o singură excepţie în cazul proceselor de electrod, când aceste reacţii sunt localizate şi separate la nivelul electrozilor.
Porţiunea din sistemul de reacţie la care are loc una din reacţii se numeşte electrod sau semicelulă galvanică, şi este format dintr-un conductor de ordin întâi, electronic ( metal ) introdus într-un electrolit , conductor de ordin doi, ionic.
Factorul energetic care apare şi se consumă în procesele eletrochimice este curentul electric.
În procesele electrochimice la anod are loc oxidarea (cedarea de electroni ) iar la catod, reducerea (acceptarea de electroni ).
4.1.1.Principiul de funcţionare al pilelor electrochimice
Pilele electrochimice sunt dispozitive care transformă energia chimică în energie electrică.
În principiu, sunt formate din două semicelule galvanice, deci din doi electrozi, electrozi imersaţi în două cupluri redox conjugate, diferite, legate între ele prin intermediul unui conductor ionic (punte de sare, membrană semipermeabilă anionic ).
Când se stabileşte contactul între cele două semicelule are loc reacţia la nivelul electrozilor:
Pilă generală:
Ex. Pila Daniel- Iacobi:
2. Electroliza soluției de NaCl
Electroliza soluției de NaCl este un proces chimic important în care
electricitatea este utilizată pentru a descompune compușii săi în substanțe
mai simple. În acest caz, soluția de NaCl este descompusă în clor gaz și sodiu
metalic, prin trecerea curentului electric printr-o soluție de NaCl.
Procesul de electroliză implică utilizarea unei celule electrolitice, care conține
două electrozi (un catod și un anod) și o soluție de NaCl. Atunci când un
curent electric este trecut printr-o astfel de celulă, ioni de clor și de sodiu se
mișcă prin soluție spre electrozi opuși, unde sunt transformați în substanțele
lor elementare.
3. .
Procesul
Procesul de electroliză implică utilizarea unei celule electrolitice,
care conține două electrozi (un catod și un anod) și o soluție de
NaCl. Atunci când un curent electric este trecut printr-o astfel de
celulă, ioni de clor și de sodiu se mișcă prin soluție spre electrozi
opuși, unde sunt transformați în substanțele lor elementare.
La catod, ioni de sodiu primesc electroni și sunt reduși la sodiu
metalic. În același timp, la anod, ioni de clor pierd electroni și sunt
oxidați la clor gaz. Reacțiile chimice care au loc la fiecare dintre
acești electrozi sunt:
Catod: 2Na+ + 2e- → 2Na
Anod: 2Cl- → Cl2 + 2e-
În acest fel, electroliza soluției de NaCl produce clor gaz și sodiu
metalic. Clorul este un gaz toxic, inflamabil și reactiv, iar sodiul
metalic este un metal moale, argintiu și reactiv. Ambele substanțe
pot fi periculoase dacă sunt manipulate necorespunzător.
4. Aplicatii
Există multe aplicații ale electrolizei soluției de NaCl. Una dintre cele mai importante
este producerea clorului și a hidroxidului de sodiu (NaOH) în industria chimică. Această
reacție, cunoscută sub numele de reacția clor-alkali, are loc într-o celulă de electroliză
similară cu cea utilizată pentru electroliza soluției de NaCl. În această aplicație, clorul
și hidroxidul de sodiu sunt produse simultan prin electroliza unei soluții apoase de NaCl.
Pe lângă aplicațiile industriale, electroliza soluției de NaCl are și alte aplicații
importante. De exemplu, poate fi utilizată pentru a trata apa potabilă prin producerea
de clor, care poate fi folosit pentru a ucide bacteriile și virusurile prezente în apă. De
asemenea, electroliza soluției de NaCl poate fi utilizată pentru a îndepărta rugina și
alte depuneri de pe suprafețe metalice prin utilizarea unui proces numit electrocromare.
5. În concluzie, electroliza soluției de NaCl este un proces chimic
important care descompune soluția de NaCl în clor gaz și sodiu
metalic prin utilizarea curentului electric. Acest proces are
multe aplicații practice, inclusiv producerea clorului și a
hidroxidului de sodiu în industria chimică, tratarea apei potabile