Detalles del sulfato de cobre para galvanoplastia, como dónde y cómo usarlo.
Proceso por el cual la corriente eléctrica atraviesa la materia y provoca cambios químicos. Un cambio químico es el proceso por el cual una sustancia pierde o gana electrones (oxidación o reducción). El proceso de electrólisis tiene lugar en una celda electrolítica. Una celda electrolítica consta de electrodos positivos y negativos sumergidos en una solución que contiene iones positivos y negativos respectivamente. La corriente eléctrica (es decir, electrones) fluye hacia el electrodo negativo (cátodo) y los iones positivos de la solución migran al cátodo, combinándose con los electrones para convertirse en elementos o moléculas neutros. Los iones negativos cargados negativamente migran al otro electrodo (ánodo); ), regalan electrones y se convierten en elementos o moléculas neutrales. Elemento o molécula sexual.
[Editar este párrafo] Análisis del principio de electrólisis
(Tomar cucl2 como ejemplo)
CuCl2 es un electrolito fuerte, soluble en agua e ionizado en Se produce una solución acuosa de Cu2 y Cl-.
CuCl2=Cu2 2Cl-
Antes de la electrificación, Cu2 y Cl- se mueven libremente en el agua; después de la electrificación, estos iones que se mueven libremente se vuelven direccionales bajo la acción del campo eléctrico. El Cu2 cargado positivamente en la solución se mueve hacia el cátodo y los iones cloruro cargados negativamente se mueven hacia el ánodo. En el cátodo, los iones de cobre ganan electrones y se reducen a átomos de cobre para cubrir el cátodo; en el ánodo, los iones de cloruro pierden electrones y se oxidan en átomos de cloro, que se combinan para formar moléculas de cloro y se liberan del ánodo.
Cátodo: Cu2 2e-= Cu
Ánodo: Cl-2e-= Cl2 =
Ecuación de reacción química para electrólisis de solución de CuCl2: CuCl2=Cu Cl2 (Electrólisis) (5) Análisis completo de reacciones de electrólisis de soluciones acuosas de electrolitos.
En el proceso de electrólisis anterior del cloruro de cobre, el H y el OH- en la solución no se mencionan. De hecho, aunque el H y el OH- son raros, existen, pero no participan en la reacción del electrodo. Es decir, en la solución de cloruro de cobre, además de Cu2 y Cl-, también se encuentran H y OH-. Durante la electrólisis, los iones que se mueven hacia el cátodo son Cu2 y H. Debido a que en tales condiciones experimentales, el Cu2 obtiene electrones más fácilmente que el H, el Cu2 obtiene electrones en el cátodo para precipitar el cobre metálico. Los iones que se mueven hacia el ánodo son OH- y Cl-, porque en tales condiciones experimentales, Cl- y OH- pierden electrones fácilmente, por lo que Cl- pierde electrones en el ánodo y genera cloro gaseoso.
Descripción:
(1) El proceso en el que los cationes ganan electrones o los aniones pierden electrones, reduciendo el número de cargas transportadas por los iones, también se llama descarga.
(2) Los electrodos fabricados con materiales débilmente reductores como el grafito, el oro y el platino se denominan electrodos inertes porque no sufren reacciones químicas en condiciones generales de electrificación. Los electrodos fabricados con materiales altamente reductores como hierro, zinc, cobre y plata también se denominan electrodos activos. Cuando se utilizan como ánodos en celdas electrolíticas, sufren reacciones de oxidación antes que otras sustancias.
(3) En condiciones generales de electrólisis, cuando la solución acuosa contiene una variedad de cationes, su secuencia de descarga en el cátodo es: Ag > Hg2 > Fe3 > Cu2 > (H ) > Fe2 > Zn2; la solución acuosa contiene una variedad de aniones, la secuencia de descarga en su ánodo inerte es S2->I->Br->Cl->OH_ (F-, NO3-, SO42-, etc.).
(6) Utilice un electrodo inerte para electrolizar la solución acuosa de electrolito y analizar la reacción de electrólisis generalmente incluye los siguientes pasos:
① Analice los componentes de la solución acuosa de electrolito, encuentre todos los iones y divídalos en grupos positivos y negativos;
(2) Descargue los aniones y cationes respectivamente y escriba las fórmulas de reacción del electrodo en los dos polos
③La ecuación química total o la ecuación iónica del; La reacción de electrólisis se compone de las fórmulas de reacción de los dos electrodos.
[Editar este párrafo] Finalidad
La electrólisis se utiliza ampliamente en la industria metalúrgica, como la extracción de metales a partir de minerales o compuestos (metalurgia electrolítica) o la purificación de metales (purificación electrolítica), a partir de soluciones Precipitación de metal (galvanoplastia). La fusión electrolítica del cloruro de sodio produce sodio metálico y cloro; la electrólisis de una solución acuosa de cloruro de sodio produce hidróxido de sodio y cloro gaseoso. La electrólisis del agua produce hidrógeno y oxígeno.
La electrólisis del agua descompone el agua en H2(g) y O2(g) bajo la acción de un campo eléctrico externo. La electrólisis es un medio muy poderoso para promover reacciones redox, y muchas reacciones redox difíciles de llevar a cabo se pueden lograr mediante la electrólisis. Por ejemplo, el fluoruro fundido se puede oxidar a flúor elemental en el ánodo y las sales de litio fundidas se pueden reducir a litio metálico en el cátodo. La industria de la electrólisis desempeña un papel importante en la economía nacional, incluida la fundición de muchos metales no ferrosos (como sodio, potasio, magnesio, aluminio, etc.). ) y el refinado de metales raros (como circonio y hafnio) y metales (como cobre, zinc, plomo, etc.). ), preparación de productos químicos básicos (como hidrógeno, oxígeno, sosa cáustica, clorato potásico, agua oxigenada, etilendinitrilo, etc.). ), así como galvanoplastia y galvanoplastia.
[Editar este párrafo]Electrolitos
Los compuestos que pueden conducir electricidad en solución acuosa o en estado fundido se llaman electrolitos. El requisito previo para la conductividad compuesta es que contenga aniones y cationes que se muevan libremente.
Los compuestos iónicos pueden conducir electricidad en solución acuosa o en estado fundido; * * * Compuestos valentes: algunos también pueden conducir electricidad en solución acuosa (como los HC, algunos no son electrolitos).
Las propiedades conductoras no tienen nada que ver con la solubilidad. Los electrolitos fuertes generalmente incluyen: ácidos fuertes, bases fuertes y la mayoría de las sales; los electrolitos débiles generalmente incluyen: (compuestos que solo pueden ionizarse parcialmente en agua) ácidos débiles (ionización reversible, ionización escalonada. Además, el agua es un electrolito extremadamente débil.
Nota: Para determinar si un compuesto es un electrolito no necesariamente es un electrolito que puede conducir electricidad, no solo se basa en si conduce electricidad en una solución acuosa, sino que también requiere un examen más detallado de su cristal. La estructura y la naturaleza de sus enlaces químicos, como el sulfato de bario y el ácido carbónico, el calcio y el hidróxido de hierro no son electrolitos. El sulfato de bario es insoluble en agua (la solubilidad en agua es de 2,4×10-4 g a 20°C). La concentración de iones en la solución es muy pequeña, por lo que su solución acuosa no conduce la electricidad y parece no ser un electrolito. La pequeña parte del sulfato de bario disuelta en agua está casi completamente ionizada (el grado de ionización de una solución saturada de bario). El sulfato de bario es 97,5). Por tanto, el sulfato de bario es un electrolito. El carbonato de calcio y el sulfato de bario tienen una situación similar y también son electrolitos. Mire, otras sales insolubles, siempre que sean compuestos iónicos o compuestos de valencia muy polar, son electrolitos aunque. son insolubles.
El enlace químico entre Fe3 y OH- tiene** propiedades de valencia. La solubilidad es menor que la del sulfato de bario (la solubilidad en agua a 20°C es 9,8 × 10-5 g). ). Una pequeña parte de la que cae al agua puede formar un coloide, y el resto también puede ionizarse, pero también un hidróxido de hierro.
Para determinar si un óxido es un electrolito. , también debes analizarlo específicamente. Los óxidos no metálicos, como SO2, SO3, P2O5, CO2, etc., son compuestos **valentes y no existen en estado líquido. Conduce la electricidad, por lo que no es un electrolito. Algunos óxidos no son electrolitos, aunque pueden conducir electricidad en soluciones acuosas. Debido a que estos óxidos reaccionan con el agua para formar nuevas sustancias conductoras, los óxidos originales que conducen la electricidad en la solución, como el SO2, no pueden ionizarse. agua para formar ácido sulfuroso, que es un electrolito. Los óxidos metálicos, como Na2O, MgO, CaO, Al2O3, etc., son compuestos iónicos que pueden conducir la electricidad en estado fundido, por lo que son electrolitos. >Puedes ver. Los electrolitos incluyen iones o compuestos de valencia fuertemente polares; los no electrolitos incluyen compuestos de valencia débilmente polares o no polares. Los electrolitos pueden conducir electricidad porque el electrolito puede disociarse en iones. el agua está determinada por su estructura. Por lo tanto, utilizar la estructura del material para distinguir electrolitos y no electrolitos es la esencia del problema.
Además, algunas sustancias conductoras, como el cobre y el aluminio, no son electrolitos porque son. no son compuestos conductores, son simplemente sustancias simples y no califican como electrolitos. Definición Los electrolitos se refieren a compuestos que pueden conducir electricidad en solución acuosa o en estado fundido, como ácidos, álcalis, sales, etc. Todos los compuestos que no pueden conducir la electricidad en las condiciones anteriores se denominan no electrolitos, como la sacarosa, el alcohol, etc.
Ley del producto de electrólisis
Clave de dieciséis caracteres:
Ganancias Yin y pérdidas Yang: Durante la electrólisis, el cátodo gana electrones y sufre una reacción de reducción, y el el ánodo pierde electrones. Lleva a cabo una reacción de oxidación;
Yin fino y yang grueso: en el proceso de fundición del cobre, el cobre refinado sirve como cátodo y el cobre crudo sirve como ánodo. Finalmente, el ánodo se disuelve gradualmente. produce lodo anódico;
Anión-ácido alcalino-catiónico: después de la reacción de electrólisis, la sal oxoácida del metal inactivo generará ácido en el ánodo y la sal de ácido anaeróbico del metal activo generará álcali. en el cátodo;
Después de la reacción de electrólisis, el cátodo generará sólidos y gases reductores, mientras que el ánodo producirá gases fuertemente oxidantes.