Файл: Электрохимия.doc

кислородосодержащие

кислотные остатки OH^- Cl^- Br^- I^-

(SO₄^2- NO₃^- и т.п.)

Трудно разряжаемые --------------------------------------------- легко разряжаемые

С помощью этих рядов легко определить, какими будут продукты электролиза для водных растворов различных электролитов.

5. Экспериментальная часть

5.1. Сравнение химической активности различных металлов

Опыт 1.

Опыт 2.

Опыт 3.

Опыт 4.

Выводы. 1. Металлы, стоящие в ряду активности до водорода вытесняют его из разбавленных кислот. Медь стоит в ряду активности после водорода, поэтому не растворяется в разбавленных кислотах.

2. Из рассмотренных металлов более активный Mn, так как он имеет более отрицательный электродный потенциал, а поэтому растворяется в кислоте лучше, чем другие рассмотренные металлы.

3. Металлы, имеющие меньший электродный потенциал, вытесняются из растворов металлами с большим электродным потенциалом.

5.2. Гальванический элемент. Электролизер

Опыт 1. При введении медной проволоки в раствор до

прикосновения с поверхностью цинка наблюдаем бурное выделение пузырьков водорода вдоль медной проволоки. Возник гальванический элемент Zn/Cu. Скорость реакции усилилась (Рис. 4).

Анод (-) Катод (+)

---

Zn + 2H= Zn+ H

Рис.4.

Вывод: ускорение реакции растворение цинка вызвано возникновением гальванического элемента Zn/Cu.

Опыт 2. При введении в раствор серной кислоты нескольких капель медного купороса наблюдается выделение пузырьков газа с поверхности металла (цинка).

Вывод: ускорение реакции растворения цинка вызвано возникновением множества микрогальванических элементов на поверхности металла цинка.

Рис.5.

Опыт 3. Ионы, разрушающие защитные пленки металлов и тем самым способствующие коррозии металлов, называются активаторами коррозии.

---

Поместить в 2 пробирки по грануле металла

алюминия и прилить к ним растворслегка подкисленный. В одну из пробирок добавить несколько капель раствора.

В каком случае реакция протекает быстрее?

Объяснить результат опыта и составить схему действия образовавшихся гальванопар.

Опыт 4. Куском железной проволоки, хорошо очищенной наждачной бумагой, обмотать цинковый стержень, другим куском железной проволоки – оловянный.

Опустить эти стержни с намотанной железной проволокой в пробирки, заполненные наполовину дистиллированной водой. Туда же добавить по две капли раствора 2н.и 2-3 капли.

Через некоторое время в одной из пробирок раствор посинеет (рис. 7).

Объясните причину появления ионов .

Составить схему действия образовавшихся гальванопар.

Опыт 5. Гальванический элемент Даниэля-Якоби.

(-) Анод – окисление

Zn - 2e^- = Zn ⁺²

(+) Катод – восстановление

Электролизная ячейка

(-)Катод – восстановление

H₂O +e^- = H⁰ + OH^- 2H⁰ = H₂

(+) Анод – окисление

H₂O - 2e^- = O⁰ + 2H⁺ 2O = O₂

Задание. Собрать гальванический элемент и электролизную ячейку (рис. 8). Добавить в электролизную ячейку фенолфталеин. Объяснить, почему около одного из электродов раствор становится малиновым.

---

Литература

1. Зайцев О.С. Исследовательский практикум по общей химии: Учеб. пособие.– М.: МГУ, 1994.– 480 с.

2. Химия: Справ./ В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бибрак и др.: Пер. с нем. – М.: Химия, 1989. – 648 с.

3. Глинка Н.Л. Общая химия: Учеб. пособие для вузов / Под ред. В.А. Рабиновича. – Л.: Химия, 1983. 704 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………...………………………………………….…….3

1. Электродные потенциалы……………………………………….……….3

2. Гальванические элементы……………………………………………....8

3. Электролиз. Различие гальванического элемента и элетролизера…..10

4. Электролиз в водном растворе………………………………………….13

5. Экспериментальная часть……………………………………………….15

5.1. Сравнение химической активности различных металлов……15

5.2. Гальванический элемент. Электролизер……………………….15

Литература ............................................................................................……18

Светлана Борисовна Белова

Нина Дмитриевна Гришина

Таисия Константиновна Горлачева

---

ЭЛЕКТРОХИМИЯ

Методические указания к лабораторным работам по курсу «ХИМИЯ»

Редактор М.А. Соколова.

Подп. в печ. 15.11.05. Уч.-изд.л. – 0,87. Тираж 50 экз. Зак. ________

Издательский центр МАТИ, 109240, Москва, Берниковская наб., 14.

19

---