მოდული 2. ქიმიის ძირითადი პროცესები და ნივთიერებების თვისებები

ლაბორატორია #7

თემა: მარილის წყალხსნარების ელექტროლიზი

ელექტროლიზითეწოდება რედოქს პროცესს, რომელიც ხდება ელექტროდებზე, როდესაც ელექტრული დენი გადის ხსნარში ან ელექტროლიტის დნობაში.

როდესაც მუდმივი ელექტრული დენი გადის ელექტროლიტის ხსნარში ან დნებაში, კათიონები მოძრაობენ კათოდისკენ, ხოლო ანიონები - ანოდისკენ. ელექტროდებზე მიმდინარეობს ჟანგვის-აღდგენითი პროცესები; კათოდი არის აღმდგენი აგენტი, რადგან ის ელექტრონებს აძლევს კათიონებს, ხოლო ანოდი არის ჟანგვის აგენტი, რადგან ის იღებს ელექტრონებს ანიონებიდან. ელექტროდებზე მიმდინარე რეაქციები დამოკიდებულია ელექტროლიტის შემადგენლობაზე, გამხსნელის ბუნებაზე, ელექტროდების მასალაზე და უჯრედის მუშაობის რეჟიმზე.

კალციუმის ქლორიდის დნობის ელექტროლიზის პროცესის ქიმია:

CaCl 2 ↔ Ca 2+ + 2Cl -

კათოდზე Ca 2+ + 2e → Ca °

ანოდზე 2Cl - - 2e → 2C1 ° → C1 2

კალიუმის სულფატის ხსნარის ელექტროლიზი უხსნად ანოდზე სქემატურად ასე გამოიყურება:

K 2 SO 4 ↔ 2K + + SO 4 2 -

H 2 O ↔ H + + OH -

კათოდზე 2Н + + 2е→2Н°→ Н 2 2

ანოდზე 4OH - 4e → O 2 + 4H + 1

K 2 SO 4 + 4H 2 O 2H 2 + O 2 + 2K0H + H 2 SO 4

მიზანი:მარილის ხსნარების ელექტროლიზის გაცნობა.

მოწყობილობები და აღჭურვილობა:ელექტრო დენის გამსწორებელი, ელექტროლიზატორი, ნახშირბადის ელექტროდები, ქვიშა, ჭიქები, გამრეცხი.

ბრინჯი. 1. მოწყობილობა განხორციელებისთვის

ელექტროლიზი

1 - ელექტროლიზატორი;

2 - ელექტროდები;

3-გამტარი მავთული; DC წყარო.

რეაგენტები და ხსნარები: 5% სპილენძის ქლორიდის СuС1 2, კალიუმის იოდიდის KI ხსნარი , კალიუმის წყალბადის სულფატი KHSO 4, ნატრიუმის სულფატი Na 2 SO 4, სპილენძის სულფატი CuSO 4, თუთიის სულფატი ZnSO 4, 20% ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარი NaOH, სპილენძის და ნიკელის ფირფიტები, ფენოლფთალეინის ხსნარი, აზოტის მჟავა (კონს., 1% სახამებელი, HNO3). ხსნარი, ნეიტრალური ლაკმუსის ქაღალდი, გოგირდმჟავას 10% ხსნარი H 2 SO 4 .

გამოცდილება 1. სპილენძის ქლორიდის ელექტროლიზი უხსნადი ელექტროდებით

შეავსეთ ელექტროლიზატორი მოცულობის ნახევარამდე სპილენძის ქლორიდის 5%-იანი ხსნარით. ჩამოწიეთ გრაფიტის ღერო ელექტროლიზატორის ორივე მუხლში, მიამაგრეთ ისინი თავისუფლად სეგმენტებსა და რეზინის მილზე. შეაერთეთ ელექტროდების ბოლოები გამტარებით პირდაპირი დენის წყაროებთან. თუ ქლორის სუნი ასდის, დაუყოვნებლივ გამორთეთ ელექტროლიზატორი დენის წყაროდან. რა ხდება კათოდზე? შეადგინეთ ელექტროდის რეაქციების განტოლებები.

გამოცდილება 2. კალიუმის იოდიდის ელექტროლიზი უხსნადი ელექტროდებით

შეავსეთ ელექტროლიტური უჯრედი 5%-იანი კალიუმის იოდიდის ხსნარით. დაამატეთ 2 წვეთი ფენოლფთალეინი თითოეულ მუხლს. პასტა inელექტროლიზატორის გრაფიტის ელექტროდების თითოეული მუხლი და დააკავშირეთ ისინი პირდაპირი დენის წყაროსთან.

რომელ მუხლზე და რატომ გახდა ხსნარი ფერადი? თითოეულ მუხლს დაუმატეთ 1 წვეთი სახამებლის პასტა. სად და რატომ გამოიყოფა იოდი? შეადგინეთ ელექტროდის რეაქციების განტოლებები. რა წარმოიქმნება კათოდური სივრცეში?

გამოცდილება 3. ნატრიუმის სულფატის ელექტროლიზი უხსნადი ელექტროდებით

ელექტროლიზატორის მოცულობის ნახევარი შეავსეთ ნატრიუმის სულფატის 5%-იანი ხსნარით და თითოეულ მუხლს დაუმატეთ 2 წვეთი მეთილის ფორთოხალი ან ლაკმუსი. ჩადეთ ელექტროდები ორივე მუხლში და შეაერთეთ ისინი პირდაპირი დენის წყაროსთან. დაწერეთ თქვენი დაკვირვებები. რატომ იღებდა ელექტროლიტური ხსნარები სხვადასხვა ფერს სხვადასხვა ელექტროდზე? შეადგინეთ ელექტროდის რეაქციების განტოლებები. რა აირები და რატომ გამოიყოფა ელექტროდებზე? რა არის ნატრიუმის სულფატის წყალხსნარის ელექტროლიზის პროცესის არსი

ელექტროლიზი

ლითონების მიღების ერთ-ერთი გზა ელექტროლიზია. აქტიური ლითონები ბუნებაში გვხვდება მხოლოდ ქიმიური ნაერთების სახით. როგორ გამოვყოთ ამ ნაერთებისგან თავისუფალ მდგომარეობაში?

ელექტროლიტების ხსნარები და დნობები ატარებენ ელექტრო დენს. თუმცა, როდესაც დენი გადის ელექტროლიტის ხსნარში, შეიძლება მოხდეს ქიმიური რეაქციები. განვიხილოთ რა მოხდება, თუ ორი ლითონის ფირფიტა მოთავსდება ელექტროლიტის ხსნარში ან დნება, რომელთაგან თითოეული დაკავშირებულია დენის წყაროს ერთ-ერთ პოლუსთან. ამ ფირფიტებს ელექტროდები ეწოდება. ელექტრული დენი არის ელექტრონების მოძრავი ნაკადი. იმის გამო, რომ წრეში ელექტრონები ერთი ელექტროდიდან მეორეზე გადადიან, ერთ-ერთ ელექტროდზე ჩნდება ელექტრონების ჭარბი რაოდენობა. ელექტრონებს აქვთ უარყოფითი მუხტი, ამიტომ ეს ელექტროდი ხდება უარყოფითად დამუხტული. მას კათოდი ეწოდება. მეორე ელექტროდზე იქმნება ელექტრონების ნაკლებობა და ის დადებითად არის დამუხტული. ამ ელექტროდს ანოდი ეწოდება. ხსნარში ან დნობის ელექტროლიტი იშლება დადებითად დამუხტულ იონებად - კათიონებად და უარყოფითად დამუხტულ იონებად - ანიონებად. კათიონებს იზიდავს უარყოფითად დამუხტული ელექტროდი - კათოდი. ანიონებს იზიდავს დადებითად დამუხტული ელექტროდი - ანოდი. ელექტროდების ზედაპირზე შეიძლება მოხდეს იონებსა და ელექტრონებს შორის ურთიერთქმედება.

ელექტროლიზი ეხება პროცესებს, რომლებიც წარმოიქმნება, როდესაც ელექტრული დენი გადადის ხსნარებში ან ელექტროლიტების დნობაში.

ხსნარების ელექტროლიზისა და ელექტროლიტების დნობის დროს მიმდინარე პროცესები საკმაოდ განსხვავებულია. განვიხილოთ ორივე ეს შემთხვევა დეტალურად.

დნობის ელექტროლიზი

მაგალითად, განვიხილოთ ნატრიუმის ქლორიდის დნობის ელექტროლიზი. დნობისას ნატრიუმის ქლორიდი იშლება იონებად Na+
და Cl - : NaCl = Na + + Cl -

ნატრიუმის კათიონები გადაადგილდებიან უარყოფითად დამუხტული ელექტროდის - კათოდის ზედაპირზე. კათოდის ზედაპირზე არის ელექტრონების ჭარბი რაოდენობა. აქედან გამომდინარე, ხდება ელექტრონების გადატანა ელექტროდის ზედაპირიდან ნატრიუმის იონებზე. ამავე დროს, იონები Na+ გარდაიქმნება ნატრიუმის ატომებად, ანუ მცირდება კათიონები Na+ . პროცესის განტოლება:

Na + + e - = Na

ქლორიდის იონები Cl - გადაადგილება დადებითად დამუხტული ელექტროდის - ანოდის ზედაპირზე. ანოდის ზედაპირზე წარმოიქმნება ელექტრონების ნაკლებობა და ელექტრონები გადადის ანიონებიდან Cl- ელექტროდის ზედაპირზე. ამავე დროს, უარყოფითად დამუხტული იონები Cl- გარდაიქმნება ქლორის ატომებად, რომლებიც მყისიერად ერწყმის ქლორის მოლეკულებს C l2:

2C l - -2e - \u003d Cl 2

ქლორიდის იონები კარგავენ ელექტრონებს, ანუ იჟანგება.

მოდით ერთად დავწეროთ კათოდსა და ანოდში მიმდინარე პროცესების განტოლებები

Na + + e - = Na

2 C l - -2 e - \u003d Cl 2

ერთი ელექტრონი მონაწილეობს ნატრიუმის კათიონების შემცირების პროცესში, ხოლო 2 ელექტრონი მონაწილეობს ქლორის იონების დაჟანგვის პროცესში. ამასთან, დაცული უნდა იყოს ელექტრული მუხტის შენარჩუნების კანონი, ანუ ხსნარში ყველა ნაწილაკების ჯამური მუხტი უნდა იყოს მუდმივი, ამიტომ ნატრიუმის კათიონების რედუქციაში მონაწილე ელექტრონების რაოდენობა უნდა იყოს ელექტრონების რაოდენობის ტოლი. მონაწილეობს ქლორიდის იონების დაჟანგვაში, ამიტომ პირველ განტოლებას ვამრავლებთ 2-ზე:

Na + + e - \u003d Na 2

2C l - -2e - \u003d Cl 2 1

ჩვენ ვამატებთ ორივე განტოლებას და ვიღებთ რეაქციის ზოგად განტოლებას.

2 Na + + 2C l - \u003d 2 Na + Cl 2 (იონური რეაქციის განტოლება), ან

2 NaCl \u003d 2 Na + Cl 2 (მოლეკულური რეაქციის განტოლება)

ასე რომ, განხილულ მაგალითში ჩვენ ვხედავთ, რომ ელექტროლიზი არის რედოქს რეაქცია. კათოდზე დადებითად დამუხტული იონების – კათიონების შემცირება, ანოდზე – უარყოფითად დამუხტული იონების – ანიონების დაჟანგვა. იმის დასამახსოვრებლად, თუ სად ხდება პროცესი, შეგიძლიათ გამოიყენოთ "T წესი":

კათოდი - კათიონი - რედუქცია.

მაგალითი 2ნატრიუმის ჰიდროქსიდის დნობის ელექტროლიზი.

ხსნარში ნატრიუმის ჰიდროქსიდი იშლება კატიონებად და ჰიდროქსიდის იონებად.

კათოდი (-)<-- Na + + OH - à Анод (+)

კათოდის ზედაპირზე ნატრიუმის კათიონები მცირდება და წარმოიქმნება ნატრიუმის ატომები:

კათოდი (-) Na + +e à Na

ჰიდროქსიდის იონები იჟანგება ანოდის ზედაპირზე, ხოლო ჟანგბადი გამოიყოფა და წარმოიქმნება წყლის მოლეკულები:

კათოდი (-) Na + + e à Na

ანოდი (+)4 OH - - 4 e à 2 H 2 O + O 2

ნატრიუმის კათიონების შემცირების რეაქციაში და ჰიდროქსიდის იონების დაჟანგვის რეაქციაში მონაწილე ელექტრონების რაოდენობა უნდა იყოს იგივე. მოდით გავამრავლოთ პირველი განტოლება 4-ზე:

კათოდი (-) Na + + e à Na 4

ანოდი (+)4 OH - – 4 e à 2 H 2 O + O 2 1

ორივე განტოლების ერთად შეკრებით, მივიღებთ ელექტროლიზის რეაქციის განტოლებას:

4 NaOH à 4 Na + 2 H 2 O + O 2

მაგალითი 3განვიხილოთ დნობის ელექტროლიზი Al2O3

ამ რეაქციის გამოყენებით ალუმინი მიიღება ბოქსიტისგან, ბუნებრივი ნაერთისგან, რომელიც შეიცავს უამრავ ალუმინის ოქსიდს. ალუმინის ოქსიდის დნობის წერტილი ძალიან მაღალია (2000º C-ზე მეტი), ამიტომ მას ემატება სპეციალური დანამატები, რომლებიც დნობის ტემპერატურას ამცირებენ 800-900º C-მდე. დნობის დროს ალუმინის ოქსიდი იშლება იონებად. Al 3+ და O 2-. ჰ კათოდზე კათიონები მცირდებაალ 3+ ალუმინის ატომებად გადაქცევა:

ალ +3 ე ა ალ

ანიონები იჟანგება ანოდზე O 2 - ჟანგბადის ატომებად გადაქცევა. ჟანგბადის ატომები დაუყოვნებლივ ერწყმის O 2 მოლეკულებს:

2 O 2- – 4 e à O 2

ალუმინის კათიონების შემცირებასა და ჟანგბადის იონების დაჟანგვაში მონაწილე ელექტრონების რაოდენობა ტოლი უნდა იყოს, ამიტომ პირველ განტოლებას ვამრავლებთ 4-ზე, ხოლო მეორეს 3-ზე:

Al 3+ +3 e à Al 0 4

2 O 2- – 4 e à O 2 3

დავამატოთ ორივე განტოლება და მივიღოთ

4 Al 3+ + 6 O 2- a 4 Al 0 +3 O 2 0 (იონური რეაქციის განტოლება)

2 Al 2 O 3 à 4 Al + 3 O 2

ხსნარის ელექტროლიზი

ელექტროლიტის წყალხსნარში ელექტრული დენის გავლის შემთხვევაში, მატერია რთულდება ხსნარში წყლის მოლეკულების არსებობით, რომლებსაც ასევე შეუძლიათ ელექტრონებთან ურთიერთქმედება. შეგახსენებთ, რომ წყლის მოლეკულაში წყალბადის და ჟანგბადის ატომები დაკავშირებულია პოლარული კოვალენტური ბმით. ჟანგბადის ელექტრონეგატიურობა მეტია, ვიდრე წყალბადის ელექტრონეგატიურობა, ამიტომ საერთო ელექტრონული წყვილები გადაადგილებულია ჟანგბადის ატომისკენ. ნაწილობრივი უარყოფითი მუხტი წარმოიქმნება ჟანგბადის ატომზე, იგი აღინიშნება δ-, ხოლო წყალბადის ატომებზე მას აქვს ნაწილობრივი დადებითი მუხტი, აღინიშნება δ+.

δ+

H-O δ-

│

H δ+

მუხტების ამ ცვლის გამო წყლის მოლეკულას აქვს დადებითი და უარყოფითი „პოლუსები“. აქედან გამომდინარე, წყლის მოლეკულები დადებითად დამუხტული პოლუსით შეიძლება მიიზიდოს უარყოფითად დამუხტულ ელექტროდში - კათოდში, ხოლო უარყოფითი პოლუსით - დადებითად დამუხტულ ელექტროდთან - ანოდამდე. კათოდზე წყლის მოლეკულები შეიძლება შემცირდეს და წყალბადი გამოიყოფა:

წყლის მოლეკულების დაჟანგვა შეიძლება მოხდეს ანოდზე ჟანგბადის გამოყოფით:

2 H 2 O - 4e - \u003d 4H + + O 2

ამრიგად, ელექტროლიტური კათიონები ან წყლის მოლეკულები შეიძლება შემცირდეს კათოდში. როგორც ჩანს, ეს ორი პროცესი ერთმანეთს ეჯიბრება. რა პროცესი ხდება რეალურად კათოდზე, დამოკიდებულია ლითონის ბუნებაზე. შემცირდება თუ არა ლითონის კათიონები ან წყლის მოლეკულები კათოდში, ეს დამოკიდებულია ლითონის პოზიციაზე. ლითონის სტრესების სერია .

Li K Na Ca Mg Al ¦¦ Zn Fe Ni Sn Pb (H 2) ¦¦ Cu Hg Ag Au

თუ ლითონი წყალბადის მარჯვნივ არის ძაბვის სერიაში, ლითონის კათიონები მცირდება კათოდზე და თავისუფალი ლითონი გამოიყოფა. თუ ლითონი ალუმინის მარცხნივ ძაბვის სერიაშია, კათოდზე წყლის მოლეკულები მცირდება და წყალბადი გამოიყოფა. და ბოლოს, თუთიიდან ტყვიამდე ლითონის კათიონების შემთხვევაში, შეიძლება მოხდეს ლითონის ევოლუცია ან წყალბადის ევოლუცია, ზოგჯერ წყალბადიც და ლითონიც ერთდროულად ვითარდება. ზოგადად, ეს საკმაოდ რთული შემთხვევაა, ბევრი რამ არის დამოკიდებული რეაქციის პირობებზე: ხსნარის კონცენტრაციაზე, მიმდინარე სიძლიერეზე და სხვა.

ორი პროცესიდან ერთი ასევე შეიძლება მოხდეს ანოდზე - ან ელექტროლიტური ანიონების დაჟანგვა, ან წყლის მოლეკულების დაჟანგვა. რომელი პროცესი ხდება რეალურად დამოკიდებულია ანიონის ბუნებაზე. ანოქსიუმის მჟავების ან თავად მჟავების მარილების ელექტროლიზის დროს ანიონები იჟანგება ანოდში. ერთადერთი გამონაკლისი არის ფტორის იონი F- . ჟანგბადის შემცველი მჟავების შემთხვევაში წყლის მოლეკულები იჟანგება ანოდზე და გამოიყოფა ჟანგბადი.

მაგალითი 1მოდით შევხედოთ ნატრიუმის ქლორიდის წყალხსნარის ელექტროლიზს.

ნატრიუმის ქლორიდის წყალხსნარში იქნება ნატრიუმის კათიონები Na +, ქლორის ანიონები Cl - და წყლის მოლეკულები.

2 NaCl a 2 Na + + 2 Cl -

2Н 2 О а 2 H + + 2 OH -

კათოდი (-) 2 Na + ; 2 H + ; 2Н + + 2е а Н 0 2

ანოდი (+) 2 Cl - ; 2OH-; 2 Cl - – 2e a 2 Cl 0

2NaCl + 2H 2 O à H 2 + Cl 2 + 2NaOH

ქიმიური აქტივობა ანიონები ძნელად მცირდება.

მაგალითი 2რა მოხდება, თუ მარილი შეიცავს SO 4 2- ? განვიხილოთ ნიკელის სულფატის ხსნარის ელექტროლიზი ( II ). ნიკელის სულფატი ( II ) იშლება იონებად Ni 2+ და SO 4 2-:

NiSO 4 à Ni 2+ + SO 4 2-

H 2 O à H + + OH -

ნიკელის კათიონები ლითონის იონებს შორისაა Al 3+ და Pb 2+ ძაბვის სერიაში შუა პოზიციას იკავებს, კათოდზე აღდგენის პროცესი ხდება ორივე სქემის მიხედვით:

2 H 2 O + 2e - \u003d H 2 + 2OH -

ჟანგბადის შემცველი მჟავების ანიონები არ იჟანგება ანოდზე ( ანიონის აქტივობის სერია ), წყლის მოლეკულები იჟანგება:

ანოდი e à O 2 + 4H +

მოდით ერთად დავწეროთ კათოდსა და ანოდზე მიმდინარე პროცესების განტოლებები:

კათოდი (-) Ni 2+ ; H + ; Ni 2+ + 2е а Ni 0

2 H 2 O + 2e - \u003d H 2 + 2OH -

ანოდი (+) SO 4 2- ; OH -; 2H 2 O - 4 e à O 2 + 4H +

4 ელექტრონი მონაწილეობს შემცირების პროცესებში, ხოლო 4 ელექტრონი ასევე მონაწილეობს დაჟანგვის პროცესში. ამ განტოლებების ერთად შეკრებით, მივიღებთ რეაქციის ზოგად განტოლებას:

Ni 2+ +2 H 2 O + 2 H 2 O à Ni 0 + H 2 + 2OH - + O 2 + 4 H +

განტოლების მარჯვენა მხარეს ერთდროულად არის H + იონები დაოჰ- , რომლებიც გაერთიანდებიან წყლის მოლეკულების წარმოქმნით:

H + + OH - à H 2 O

მაშასადამე, განტოლების მარჯვენა მხარეს, 4 H + იონების და 2 იონის ნაცვლადოჰ- ჩვენ ვწერთ 2 წყლის მოლეკულას და 2 H + იონს:

Ni 2+ +2 H 2 O + 2 H 2 O à Ni 0 + H 2 +2 H 2 O + O 2 + 2 H +

მოდით შევამციროთ წყლის ორი მოლეკულა განტოლების ორივე მხარეს:

Ni 2+ +2 H 2 O à Ni 0 + H 2 + O 2 + 2 H +

ეს არის მოკლე იონური განტოლება. სრული იონური განტოლების მისაღებად, თქვენ უნდა დაამატოთ სულფატის იონის ორივე ნაწილი SO 4 2- წარმოიქმნება ნიკელის სულფატის დისოციაციის დროს ( II ) და არ მონაწილეობს რეაქციაში:

Ni 2+ + SO 4 2- + 2H 2 O à Ni 0 + H 2 + O 2 + 2H + + SO 4 2-

ამრიგად, ნიკელის სულფატის ხსნარის ელექტროლიზის დროს ( II ) წყალბადი და ნიკელი გამოიყოფა კათოდზე, ხოლო ჟანგბადი გამოიყოფა ანოდზე.

NiSO 4 + 2H 2 O à Ni + H 2 + H 2 SO 4 + O 2

მაგალითი 3 დაწერეთ ნატრიუმის სულფატის წყალხსნარის ინერტული ანოდით ელექტროლიზის დროს მიმდინარე პროცესების განტოლებები.

სისტემის სტანდარტული ელექტროდის პოტენციალი Na + + e = Na 0 გაცილებით უარყოფითია, ვიდრე წყლის ელექტროდის პოტენციალი ნეიტრალურ წყალხსნარში (-0,41 ვ). შესაბამისად, წყლის ელექტროქიმიური შემცირება მოხდება კათოდზე, რასაც თან ახლავს წყალბადის ევოლუცია.

2Н 2 О а 2 H + + 2 OH -

და Na იონები + კათოდთან მისვლა დაგროვდება ხსნარის მიმდებარე ნაწილში (კათოდური სივრცე).

ანოდზე მოხდება წყლის ელექტროქიმიური დაჟანგვა, რაც გამოიწვევს ჟანგბადის გამოყოფას.

2 H 2 O - 4e à O 2 + 4 H +

რადგან ამ სისტემის შესაბამისი სტანდარტული ელექტროდის პოტენციალი (1,23 V) მნიშვნელოვნად დაბალია სტანდარტულ ელექტროდის პოტენციალს (2,01 V), რომელიც ახასიათებს სისტემას

2 SO 4 2- + 2 e \u003d S 2 O 8 2-.

იონები SO 4 2- ელექტროლიზის დროს ანოდისკენ მოძრაობა დაგროვდება ანოდის სივრცეში.

გავამრავლოთ კათოდური პროცესის განტოლება ორზე და დავუმატოთ ანოდის პროცესის განტოლებას, მივიღებთ ელექტროლიზის პროცესის მთლიან განტოლებას:

6 H 2 O \u003d 2 H 2 + 4 OH - + O 2 + 4 H +

იმის გათვალისწინებით, რომ იონები ერთდროულად გროვდება კათოდური სივრცეში და იონები ანოდის სივრცეში, პროცესის საერთო განტოლება შეიძლება დაიწეროს შემდეგი ფორმით:

6H 2 O + 2Na 2 SO 4 \u003d 2H 2 + 4Na + + 4OH - + O 2 + 4H + + 2SO 4 2-

ამრიგად, წყალბადისა და ჟანგბადის გამოყოფის პარალელურად წარმოიქმნება ნატრიუმის ჰიდროქსიდი (კათოდურ სივრცეში) და გოგირდის მჟავა (ანოდის სივრცეში).

მაგალითი 4სპილენძის სულფატის ხსნარის ელექტროლიზი ( II) CuSO4.

კათოდი (-)<-- Cu 2+ + SO 4 2- à анод (+)

კათოდი (-) Cu 2+ + 2e à Cu 0 2

ანოდი (+) 2H 2 O - 4 e à O 2 + 4H + 1

H + იონები რჩება ხსნარში და SO 4 2- , ვინაიდან გოგირდის მჟავა გროვდება.

2CuSO 4 + 2H 2 O à 2Cu + 2H 2 SO 4 + O 2

მაგალითი 5 სპილენძის ქლორიდის ხსნარის ელექტროლიზი ( II) CuCl 2.

კათოდი (-)<-- Cu 2+ + 2Cl - à анод (+)

კათოდი (-) Cu 2+ + 2e à Cu 0

ანოდი (+) 2Cl - – 2e à Cl 0 2

ორივე განტოლება მოიცავს ორ ელექტრონს.

Cu 2+ + 2e à Cu 0 1

2Cl - -- 2e à Cl 2 1

Cu 2+ + 2 Cl - à Cu 0 + Cl 2 (იონური განტოლება)

CuCl 2 à Cu + Cl 2 (მოლეკულური განტოლება)

მაგალითი 6 ვერცხლის ნიტრატის ხსნარის ელექტროლიზი AgNO3.

კათოდი (-)<-- Ag + + NO 3 - à Анод (+)

კათოდი (-) Ag + + e à Ag 0

ანოდი (+) 2H 2 O - 4 e à O 2 + 4H +

Ag + + e à Ag 0 4

2H 2 O - 4 e à O 2 + 4H + 1

4 Ag + + 2 H 2 O à 4 Ag 0 + 4 H + + ო 2 (იონური განტოლება)

4 აღ + + 2 ჰ 2 ოà 4 აღ 0 + 4 ჰ + + ო 2 + 4 არა 3 - (სრული იონური განტოლება)

4 AgNO 3 + 2 ჰ 2 ოà 4 აღ 0 + 4 HNO 3 + ო 2 (მოლეკულური განტოლება)

მაგალითი 7 მარილმჟავას ხსნარის ელექტროლიზიHCl.

კათოდი (-)<-- ჰ + + კლ - à ანოდი (+)

კათოდი (-) 2ჰ + + 2 ეà ჰ 2

ანოდი (+) 2კლ - – 2 ეà კლ 2

2 ჰ + + 2 კლ - à ჰ 2 + კლ 2 (იონური განტოლება)

2 HClà ჰ 2 + კლ 2 (მოლეკულური განტოლება)

მაგალითი 8 გოგირდმჟავას ხსნარის ელექტროლიზიჰ 2 ᲘᲡᲔ 4 .

კათოდი (-) <-- 2H + + SO 4 2- à ანოდი (+)

კათოდი (-)2H+ + 2eà H2

ანოდი(+) 2H 2 O - 4ეà O2+4H+

2H+ + 2eà H 2 2

2H2O-4ეà O 2 + 4H+1

4H+ + 2H2Oà 2H 2 + 4H+ + O 2

2H2Oà 2H2+O2

მაგალითი 9. კალიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარის ელექტროლიზიKOH.

კათოდი (-)<-- კ + + ოჰ - à ანოდი (+)

კათოდზე კალიუმის კათიონები არ შემცირდება, რადგან კალიუმი ლითონების ძაბვის სერიაშია ალუმინის მარცხნივ, ამის ნაცვლად წყლის მოლეკულები შემცირდება:

2H2O + 2eà H 2 + 2OH - 4OH - -4eà 2H 2 O + O 2

კათოდი(-)2H2O+2eà H 2 + 2OH - 2

ანოდი(+) 4OH - - 4eà 2H 2 O + O 2 1

4H 2 O + 4OH -à 2H 2 + 4OH - + 2H 2 O + O 2

2 ჰ 2 ოà 2 ჰ 2 + ო 2

მაგალითი 10 კალიუმის ნიტრატის ხსნარის ელექტროლიზიKNO 3 .

კათოდი (-) <-- K + + NO 3 - à ანოდი (+)

2H2O + 2eà H 2 + 2OH - 2H 2 O - 4ეà O2+4H+

კათოდი(-)2H2O+2eà H 2 + 2OH-2

ანოდი(+) 2H 2 O - 4ეà O 2 + 4H+1

4H2O + 2H2Oà 2H2+4OH-+4H++ O2

2H2Oà 2H2+O2

როდესაც ელექტრული დენი გადის ჟანგბადის შემცველი მჟავების, ტუტეებისა და ჟანგბადის შემცველი მჟავების მარილების ხსნარებში, ლითონებთან, რომლებიც ძაბვის სერიაშია ლითონები, ალუმინის მარცხნივ, პრაქტიკულად ხდება წყლის ელექტროლიზი. ამ შემთხვევაში, წყალბადი გამოიყოფა კათოდში, ხოლო ჟანგბადი ანოდში.

დასკვნები. ელექტროლიტების წყალხსნარის ელექტროლიზის პროდუქტების განსაზღვრისას, უმარტივეს შემთხვევებში, შეიძლება იხელმძღვანელოთ შემდეგი მოსაზრებებით:

1. ლითონის იონები სტანდარტული პოტენციალის მცირე ალგებრული მნიშვნელობით - დანლი + ადრეალ 3+ ინკლუზიური - აქვთ ძალიან სუსტი ტენდენცია ელექტრონების ხელახლა მიბმის, რაც ამ მხრივ იძლევა იონებსჰ + (სმ. კათიონის აქტივობის სერია). ამ კათიონების შემცველი ნაერთების წყალხსნარების ელექტროლიზისას კათოდზე ჟანგვის აგენტის ფუნქციას ასრულებენ იონები.ჰ + სქემის მიხედვით აღდგენისას:

2 ჰ 2 ო+ 2 ეà ჰ 2 + 2OH -

2. ლითონის კათიონები სტანდარტული პოტენციალის დადებითი მნიშვნელობებით (კუ 2+ , აღ + , ჰგ 2+ და ა.შ.) აქვთ ელექტრონების მიმაგრების უფრო დიდი ტენდენცია, ვიდრე იონები. მათი მარილების წყალხსნარების ელექტროლიზის დროს, ეს კათიონები ასხივებენ ჟანგვის აგენტის ფუნქციას კათოდზე, ხოლო სქემის მიხედვით იშლება მეტალად, მაგალითად:

კუ 2+ +2 ეà კუ 0

3. ლითონის მარილების წყალხსნარების ელექტროლიზის დროსზნ, ფე, CD, ნიდა სხვები, ძაბვის სერიაში ჩამოთვლილ ჯგუფებს შორის შუა პოზიციას იკავებენ, კათოდზე შემცირების პროცესი ხდება ორივე სქემის მიხედვით. გამოთავისუფლებული ლითონის მასა ამ შემთხვევებში არ შეესაბამება გამავალი ელექტრული დენის რაოდენობას, რომლის ნაწილი იხარჯება წყალბადის ფორმირებაზე.

4. ელექტროლიტების წყალხსნარებში, მონოტომიური ანიონები (კლ - , ძმ - , ჯ - ), ჟანგბადის შემცველი ანიონები (არა 3 - , ᲘᲡᲔ 4 2- , PO 4 3- და სხვა), ისევე როგორც წყლის ჰიდროქსილის იონები. მათგან ჰალოგენურ იონებს აქვთ უფრო ძლიერი აღმდგენი თვისებები, გარდაფ. იონებიოჰიკავებენ შუალედურ ადგილს მათ და პოლიატომურ ანიონებს შორის. ამიტომ წყალხსნარების ელექტროლიზის დროსHCl, HBr, ჰჯან მათი მარილები ანოდზე, ჰალოგენური იონები იჟანგება სქემის მიხედვით:

2 X - -2 ეà X 2 0

სულფატების, ნიტრატების, ფოსფატების და სხვ. წყალხსნარების ელექტროლიზის დროს. შემცირების აგენტის ფუნქციას ასრულებენ იონები, ოქსიდირებული სქემის მიხედვით:

4 ჰოჰ – 4 ეà 2 ჰ 2 ო + ო 2 + 4 ჰ +

.

Დავალებები.

ზ ა დაჩა 1. სპილენძის სულფატის ხსნარის ელექტროლიზის დროს კათოდზე გამოიყოფა 48 გ სპილენძი. იპოვეთ ანოდში გამოთავისუფლებული აირის მოცულობა და ხსნარში წარმოქმნილი გოგირდმჟავას მასა.

ხსნარში სპილენძის სულფატი არც იონებს ანაწილებსC 2+ დას0 4 2 ".

CuS0 4 \u003d Cu 2+ + S0 4 2"

მოდით ჩამოვწეროთ კათოდსა და ანოდში მიმდინარე პროცესების განტოლებები. კუ კათიონები მცირდება კათოდზე, წყლის ელექტროლიზი ხდება ანოდზე:

Cu 2+ + 2e- \u003d Cu12

2H 2 0-4e- = 4H + + 0 2 |1

ელექტროლიზის ზოგადი განტოლება:

2Cu2+ + 2H2O = 2Cu + 4H+ + O2 (მოკლე იონური განტოლება)

განტოლების ორივე მხარეს დაამატეთ 2 სულფატის იონი, რომლებიც წარმოიქმნება სპილენძის სულფატის დისოციაციის დროს, მივიღებთ სრულ იონურ განტოლებას:

2Cu2+ + 2S042" + 2H20 = 2Cu + 4H+ + 2SO4 2" + O2

2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + 2H2SO4 + O2

ანოდში გამოთავისუფლებული გაზი არის ჟანგბადი. ხსნარში წარმოიქმნება გოგირდის მჟავა.

სპილენძის მოლური მასა არის 64 გ / მოლი, ჩვენ ვიანგარიშებთ სპილენძის ნივთიერების რაოდენობას:

რეაქციის განტოლების მიხედვით, როდესაც ანოდიდან გამოიყოფა 2 მოლი სპილენძი, გამოიყოფა 1 მოლი ჟანგბადი. კათოდზე გამოიყოფა 0,75 მოლი სპილენძი, ანოდზე ჟანგბადის x მოლი. მოდით გავაკეთოთ პროპორცია:

2/1=0.75/x, x=0.75*1/2=0.375მოლი

ანოდზე გამოვიდა 0,375 მოლი ჟანგბადი,

v(O2) = 0,375 მოლი.

გამოთვალეთ გამოთავისუფლებული ჟანგბადის მოცულობა:

V(O2) \u003d v (O2) "VM \u003d 0,375 მოლი" 22,4 ლ / მოლი \u003d 8,4 ლ

რეაქციის განტოლების მიხედვით, როდესაც კათოდზე 2 მოლი სპილენძი გამოიყოფა, ხსნარში წარმოიქმნება 2 მოლი გოგირდმჟავა, რაც ნიშნავს, რომ თუ კათოდზე გამოიყოფა 0,75 მოლი სპილენძი, მაშინ წარმოიქმნება 0,75 მოლი გოგირდმჟავა. ხსნარში, v (H2SO4) = 0,75 მოლი. გამოთვალეთ გოგირდმჟავას მოლური მასა:

M(H2SO4) = 2-1+32+16-4 = 98 გ/მოლი.

გამოთვალეთ გოგირდმჟავას მასა:

m (H2S04) \u003d v (H2S04> M (H2S04) \u003d \u003d 0,75 მოლი \u003d 98 გ / მოლი \u003d 73,5 გ.

პასუხი:ანოდზე გამოვიდა 8,4 ლიტრი ჟანგბადი; ხსნარში წარმოიქმნა 73,5 გ გოგირდის მჟავა

ამოცანა 2. იპოვეთ 111,75 გ კალიუმის ქლორიდის შემცველი წყალხსნარის ელექტროლიზის დროს კათოდსა და ანოდში გამოთავისუფლებული აირების მოცულობა. რა ნივთიერება წარმოიქმნება ხსნარში? იპოვეთ მისი მასა.

ხსნარში კალიუმის ქლორიდი იშლება K+ და Cl იონებად:

2KS1 \u003d K + + Cl

კალიუმის იონები არ მცირდება კათოდზე, სამაგიეროდ, წყლის მოლეკულები მცირდება. ქლორიდის იონები იჟანგება ანოდში და გამოიყოფა ქლორი:

2H2O + 2e "= H2 + 20H-|1

2SG-2e "= C12|1

ელექტროლიზის ზოგადი განტოლება:

2CHl + 2H2O \u003d H2 + 2OH "+ C12 (მოკლე იონური განტოლება) ხსნარი ასევე შეიცავს K + იონებს, რომლებიც წარმოიქმნება კალიუმის ქლორიდის დისოციაციის დროს და არ მონაწილეობს რეაქციაში:

2K+ + 2Cl + 2H20 = H2 + 2K+ + 2OH" + C12

მოდით გადავიწეროთ განტოლება მოლეკულური ფორმით:

2KS1 + 2H2O = H2 + C12 + 2KOH

წყალბადი გამოიყოფა კათოდზე, ქლორი გამოიყოფა ანოდზე და კალიუმის ჰიდროქსიდი წარმოიქმნება ხსნარში.

ხსნარი შეიცავდა 111,75 გ კალიუმის ქლორიდს.

გამოთვალეთ კალიუმის ქლორიდის მოლური მასა:

M(KC1) = 39+35.5 = 74.5 გ/მოლი

გამოთვალეთ კალიუმის ქლორიდის ნივთიერების რაოდენობა:

რეაქციის განტოლების მიხედვით, 2 მოლი კალიუმის ქლორიდის ელექტროლიზით გამოიყოფა 1 მოლი ქლორი. 1,5 მოლი კალიუმის ქლორიდის ელექტროლიზმა გამოუშვას x მოლი ქლორი. მოდით გავაკეთოთ პროპორცია:

2/1=1,5/x, x=1,5 /2=0,75 მოლი

გამოიყოფა 0,75 მოლი ქლორი, v (C! 2) \u003d 0,75 მოლი. რეაქციის განტოლების მიხედვით, როდესაც ანოდში გამოიყოფა 1 მოლი ქლორი, კათოდზე გამოიყოფა 1 მოლი წყალბადი. ამიტომ, თუ ანოდზე გამოიყოფა 0,75 მოლი ქლორი, მაშინ კათოდზე გამოიყოფა 0,75 მოლი წყალბადი, v(H2) = 0,75 მოლი.

მოდით გამოვთვალოთ ანოდზე გამოთავისუფლებული ქლორის მოცულობა:

V (C12) \u003d v (Cl2) -VM \u003d 0,75 მოლი \u003d 22,4 ლ / მოლი \u003d 16,8 ლ.

წყალბადის მოცულობა უდრის ქლორის მოცულობას:

Y (H2) \u003d Y (C12) \u003d 16,8 ლ.

რეაქციის განტოლების მიხედვით, 2 მოლი კალიუმის ქლორიდის ელექტროლიზისას წარმოიქმნება 2 მოლი კალიუმის ჰიდროქსიდი, რაც ნიშნავს, რომ 0,75 მოლი კალიუმის ქლორიდის ელექტროლიზის დროს წარმოიქმნება 0,75 მოლი კალიუმის ჰიდროქსიდი. გამოთვალეთ კალიუმის ჰიდროქსიდის მოლური მასა:

M (KOH) \u003d 39 + 16 + 1 - 56 გ / მოლ.

გამოთვალეთ კალიუმის ჰიდროქსიდის მასა:

m(KOH) \u003d v (KOH> M (KOH) \u003d 0,75 mol-56 გ / მოლი \u003d 42 გ.

პასუხი:კათოდზე გამოიყოფა 16,8 ლიტრი წყალბადი, ანოდზე 16,8 ლიტრი ქლორი და ხსნარში წარმოიქმნება 42 გ კალიუმის ჰიდროქსიდი.

ამოცანა 3. ანოდზე 19გ ორვალენტიანი ლითონის ქლორიდის ხსნარის ელექტროლიზის დროს გამოიყოფა 8,96ლ ქლორი. დაადგინეთ, რომელი ლითონის ქლორიდი დაექვემდებარა ელექტროლიზს. გამოთვალეთ კათოდზე გამოთავისუფლებული წყალბადის მოცულობა.

ჩვენ აღვნიშნავთ უცნობ ლითონს M, მისი ქლორიდის ფორმულაა MC12. ანოდზე ქლორიდის იონები იჟანგება და ქლორი გამოიყოფა. მდგომარეობა ამბობს, რომ წყალბადი გამოიყოფა კათოდზე, ამიტომ წყლის მოლეკულები მცირდება:

2H20 + 2e- = H2 + 2OH|1

2Cl -2e "= C12! 1

ელექტროლიზის ზოგადი განტოლება:

2Cl + 2H2O \u003d H2 + 2OH "+ C12 (მოკლე იონური განტოლება)

ხსნარი ასევე შეიცავს M2+ იონებს, რომლებიც არ იცვლება რეაქციის დროს. ჩვენ ვწერთ იონური რეაქციის სრულ განტოლებას:

2SG + M2+ + 2H2O = H2 + M2+ + 2OH- + C12

მოდით გადავიწეროთ რეაქციის განტოლება მოლეკულური ფორმით:

MS12 + 2H2O - H2 + M(OH)2 + C12

იპოვეთ ანოდში გამოთავისუფლებული ქლორის რაოდენობა:

რეაქციის განტოლების მიხედვით უცნობი ლითონის 1 მოლი ქლორიდის ელექტროლიზისას გამოიყოფა 1 მოლი ქლორი. თუ გამოიყოფა 0,4 მოლი ქლორი, მაშინ 0,4 მოლი ლითონის ქლორიდი ექვემდებარება ელექტროლიზს. გამოთვალეთ ლითონის ქლორიდის მოლური მასა:

უცნობი ლითონის ქლორიდის მოლური მასა არის 95 გ/მოლი. არის 35,5"2 = 71 გ/მოლი ქლორის ორ ატომზე. აქედან გამომდინარე, ლითონის მოლური მასა არის 95-71 = 24 გ/მოლი. მაგნიუმი შეესაბამება ამ მოლარულ მასას.

რეაქციის განტოლების მიხედვით, ანოდზე გამოთავისუფლებული 1 მოლი ქლორისთვის კათოდზე გამოთავისუფლებულია 1 მოლი წყალბადი. ჩვენს შემთხვევაში, ანოდზე გამოიყოფა 0,4 მოლი ქლორი, რაც იმას ნიშნავს, რომ კათოდზე გამოიყოფა 0,4 მოლი წყალბადი. გამოთვალეთ წყალბადის მოცულობა:

V (H2) \u003d v (H2> VM \u003d 0,4 მოლი \u003d 22,4 ლ / მოლი \u003d 8,96 ლ.

პასუხი:ექვემდებარება მაგნიუმის ქლორიდის ელექტროლიზის ხსნარს; კათოდზე გამოვიდა 8,96 ლიტრი წყალბადი.

*პრობლემა 4. კალიუმის სულფატის 15%-იანი კონცენტრაციის 200 გ ხსნარის ელექტროლიზის დროს ანოდზე გამოიყოფა 14,56 ლიტრი ჟანგბადი. გამოთვალეთ ხსნარის კონცენტრაცია ელექტროლიზის ბოლოს.

კალიუმის სულფატის ხსნარში წყლის მოლეკულები რეაგირებენ როგორც კათოდზე, ასევე ანოდზე:

2H20 + 2e "= H2 + 20H-|2

2H2O - 4e "= 4H+ + O2! 1

მოდით გავაერთიანოთ ორივე განტოლება:

6H2O \u003d 2H2 + 4OH "+ 4H + + O2, ან

6H2O \u003d 2H2 + 4H2O + O2, ან

2H2O = 2H2 + 02

სინამდვილეში, კალიუმის სულფატის ხსნარის ელექტროლიზის დროს ხდება წყლის ელექტროლიზი.

ხსნარში გახსნილი ნივთიერების კონცენტრაცია განისაზღვრება ფორმულით:

C=m(ხსნარი) 100%/მ(ხსნარი)

ელექტროლიზის ბოლოს კალიუმის სულფატის ხსნარის კონცენტრაციის დასადგენად საჭიროა ვიცოდეთ კალიუმის სულფატის მასა და ხსნარის მასა. რეაქციის დროს კალიუმის სულფატის მასა არ იცვლება. გამოთვალეთ კალიუმის სულფატის მასა საწყის ხსნარში. საწყისი ხსნარის კონცენტრაცია აღვნიშნოთ C-ით

m(K2S04) = C2 (K2S04) m(ხსნარი) = 0,15 200 გ = 30 გ.

ხსნარის მასა იცვლება ელექტროლიზის დროს, რადგან წყლის ნაწილი გარდაიქმნება წყალბადად და ჟანგბადად. გამოთვალეთ გამოთავისუფლებული ჟანგბადის რაოდენობა:

(ო 2) \u003d V (O2) / Vm \u003d 14,56 ლ / 22,4 ლ / მოლი \u003d 0,65 მოლი

რეაქციის განტოლების მიხედვით, 2 მოლი წყლისგან წარმოიქმნება 1 მოლი ჟანგბადი. x მოლი წყლის დაშლისას გამოთავისუფლდეს 0,65 მოლი ჟანგბადი. მოდით გავაკეთოთ პროპორცია:

1,3 მოლი წყალი დაიშალა, v(H2O) = 1,3 მოლი.

გამოთვალეთ წყლის მოლური მასა:

M(H2O) \u003d 1-2 + 16 \u003d 18 გ / მოლ.

გამოთვალეთ დაშლილი წყლის მასა:

m(H2O) \u003d v (H2O> M (H2O) \u003d 1,3 მოლი * 18 გ / მოლი \u003d 23,4 გ.

კალიუმის სულფატის ხსნარის მასა შემცირდა 23,4 გ-ით და ტოლი გახდა 200-23,4 = 176,6 გ. ახლა გამოვთვალოთ კალიუმის სულფატის ხსნარის კონცენტრაცია ელექტროლიზის ბოლოს:

С2 (K2 SO4)=m(K2 SO4) 100% / მ (ხსნარი)=30გრ 100% / 176.6გ=17%

პასუხი:ხსნარის კონცენტრაცია ელექტროლიზის ბოლოს არის 17%.

* 3 ამოცანა 5. 188,3 გ ნატრიუმის და კალიუმის ქლორიდების ნარევი იხსნება წყალში და მიღებულ ხსნარში ელექტრული დენი გადიოდა. ელექტროლიზის დროს კათოდში გამოიყოფა 33,6 ლიტრი წყალბადი. გამოთვალეთ ნარევის შემადგენლობა წონით პროცენტებში.

კალიუმის და ნატრიუმის ქლორიდების ნარევი წყალში გახსნის შემდეგ ხსნარი შეიცავს K+, Na+ და Cl- იონებს. კათოდზე არც კალიუმის და არც ნატრიუმის იონები არ მცირდება, წყლის მოლეკულები მცირდება. ქლორიდის იონები იჟანგება ანოდში და გამოიყოფა ქლორი:

მოდით გადავიწეროთ განტოლებები მოლეკულური ფორმით:

2KS1 + 2H20 = H2 + C12 + 2KOH

2NaCl + 2H2O = H2 + C12 + 2NaOH

აღვნიშნოთ ნარევში შემავალი კალიუმის ქლორიდის ნივთიერების რაოდენობა x მოლი და ნატრიუმის ქლორიდის ნივთიერების რაოდენობა y მოლი. რეაქციის განტოლების მიხედვით, 2 მოლი ნატრიუმის ან კალიუმის ქლორიდის ელექტროლიზის დროს გამოიყოფა 1 მოლი წყალბადი. ამრიგად, კალიუმის ქლორიდის x მოლი ელექტროლიზის დროს წარმოიქმნება x/2 ან 0,5x მოლი წყალბადი, ხოლო ელექტროლიზის დროს ნატრიუმის ქლორიდის y მოლი არის 0,5 y მოლი წყალბადი. მოდი ვიპოვოთ რაოდენობა წყალბადის ნივთიერებები, გამოთავისუფლებული ნარევის ელექტროლიზის დროს:

მოდით გავაკეთოთ განტოლება: 0.5x + 0.5y \u003d 1.5

გამოთვალეთ კალიუმის და ნატრიუმის ქლორიდების მოლური მასები:

M(KC1) = 39+35.5 = 74.5 გ/მოლი

M (NaCl) \u003d 23 + 35,5 \u003d 58,5 გ / მოლ

კალიუმის ქლორიდის მასა x მოლი არის:

m (KCl) \u003d v (KCl) -M (KCl) \u003d x mol-74,5 გ / მოლი \u003d 74,5 x გ.

ნატრიუმის ქლორიდის მოლის მასა არის:

m (KCl) \u003d v (KCl) -M (KCl) \u003d y mol-74,5 გ / მოლი \u003d 58,5 u g.

ნარევის მასა არის 188,3 გ, ვაკეთებთ მეორე განტოლებას:

74.5x + 58.5y = 188.3

ამრიგად, ჩვენ ვხსნით ორი განტოლების სისტემას ორი უცნობით:

0.5 (x + y) = 1.5

74,5x + 58,5y = 188,3გ

პირველი განტოლებიდან გამოვხატავთ x:

x + y \u003d 1.5 / 0.5 \u003d 3,

x = 3-y

x-ის ამ მნიშვნელობის მეორე განტოლებაში ჩანაცვლებით მივიღებთ:

74.5-(3-y) + 58.5y = 188.3

223.5-74.5y + 58.5y = 188.3

-16y = -35.2

y \u003d 2.2 100% / 188.3g \u003d 31.65%

გამოთვლა მასობრივი ფრაქციანატრიუმის ქლორიდი:

w(NaCl) = 100% - w(KCl) = 68,35%

პასუხი:ნარევი შეიცავს 31,65% კალიუმის ქლორიდს და 68,35% ნატრიუმის ქლორიდს.

ქიმიური პრობლემების გადაჭრა
იცის ფარადეის კანონი
უმაღლესი სკოლა

ავტორის განვითარება

სხვადასხვა ქიმიური პრობლემის მრავალფეროვნებას შორის, როგორც სკოლაში სწავლების პრაქტიკა აჩვენებს, უდიდეს სირთულეებს იწვევს პრობლემები, რომელთა გადაჭრის გარდა მყარი ქიმიური ცოდნისა, საჭიროა მასალის კარგად ფლობა. ფიზიკის კურსის. და მიუხედავად იმისა, რომ ყველა საშუალო სკოლა არ აქცევს ყურადღებას სულ მცირე უმარტივესი პრობლემების გადაჭრას ორი კურსის ცოდნის გამოყენებით - ქიმია და ფიზიკა, ამ ტიპის პრობლემები ზოგჯერ გვხვდება მისაღები გამოცდებზე უნივერსიტეტებში, სადაც ქიმია მთავარი დისციპლინაა. და ამიტომ, კლასში ამ ტიპის პრობლემების გაანალიზების გარეშე, მასწავლებელს შეუძლია უნებლიედ ჩამოართვას თავის სტუდენტს ქიმიური სპეციალობის უნივერსიტეტში შესვლის შანსი.
ამ ავტორის შემუშავება შეიცავს ოცზე მეტ ამოცანას, ამა თუ იმ გზით, რომელიც დაკავშირებულია თემასთან "ელექტროლიზთან". ამ ტიპის პრობლემების გადასაჭრელად საჭიროა არა მხოლოდ თემის "ელექტროლიზის" კარგი ცოდნა. სკოლის კურსიქიმია, არამედ იცოდე ფარადეის კანონი, რომელიც ისწავლება სკოლის ფიზიკის კურსზე.
შესაძლოა, დავალებების ეს შერჩევა არ იყოს საინტერესო კლასის აბსოლუტურად ყველა მოსწავლისთვის ან ყველასთვის ხელმისაწვდომი იყოს. მიუხედავად ამისა, ამ ტიპის ამოცანები რეკომენდირებულია გაანალიზდეს დაინტერესებულ მოსწავლეთა ჯგუფთან წრეში ან სურვილისამებრ კლასში. დარწმუნებით შეიძლება აღინიშნოს, რომ ამ ტიპის ამოცანები რთულია და ყოველ შემთხვევაში არ არის დამახასიათებელი სასკოლო ქიმიის კურსისთვის (საშუალოზეა საუბარი ზოგადსაგანმანათლებლო სკოლა), და, შესაბამისად, ამ ტიპის პრობლემები შეიძლება უსაფრთხოდ იყოს შეტანილი სკოლის ან რაიონული ქიმიის ოლიმპიადის ვარიანტებში მე-10 ან მე-11 კლასებისთვის.
თითოეული პრობლემის დეტალური გადაწყვეტა აქცევს განვითარებას ღირებულ ინსტრუმენტად, განსაკუთრებით დამწყები მასწავლებლებისთვის. არჩევით გაკვეთილზე ან წრის გაკვეთილზე მოსწავლეებთან რამდენიმე დავალების გაანალიზების შემდეგ, კრეატიული მასწავლებელი აუცილებლად დააყენებს იმავე ტიპის რამდენიმე დავალებას სახლში და გამოიყენებს ამ განვითარებას საშინაო დავალების შემოწმების პროცესში, რაც მნიშვნელოვნად დაზოგავს მასწავლებლის დროს.

თეორიული ინფორმაცია პრობლემის შესახებ

ქიმიური რეაქციებიელექტროლიტის ხსნარში ან დნობაში მოთავსებულ ელექტროდებზე ელექტრული დენის მოქმედებით მიედინება ელექტროლიზი. განვიხილოთ მაგალითი.

ჭიქაში დაახლოებით 700 ° C ტემპერატურაზე არის ნატრიუმის ქლორიდის დნობა NaCl, მასში ჩაეფლო ელექტროდები. დნობის ელექტრული დენის გავლამდე, Na + და Cl- იონები მოძრაობენ შემთხვევით, თუმცა ელექტრული დენის გამოყენებისას ამ ნაწილაკების მოძრაობა წესრიგდება: Na + იონები მიდიან უარყოფითად დამუხტულ ელექტროდზე, ხოლო Cl- იონები. - დადებითად დამუხტულ ელექტროდს.

Და ისდამუხტული ატომი ან ატომების ჯგუფი, რომელსაც აქვს მუხტი.

კატიონიარის დადებითად დამუხტული იონი.

ანიონიარის უარყოფითად დამუხტული იონი.

კათოდი- მისკენ მოძრაობს უარყოფითად დამუხტული ელექტროდი (დადებითად დამუხტული იონები - კათიონები).

ანოდი- მისკენ მოძრაობს დადებითად დამუხტული ელექტროდი (უარყოფითად დამუხტული იონები - ანიონები).

ნატრიუმის ქლორიდის დნობის ელექტროლიზი პლატინის ელექტროდებზე

სრული რეაქცია:

ნატრიუმის ქლორიდის წყალხსნარის ელექტროლიზი ნახშირბადის ელექტროდებზე

სრული რეაქცია:

ან მოლეკულური ფორმით:

სპილენძის(II) ქლორიდის წყალხსნარის ელექტროლიზი ნახშირბადის ელექტროდებზე

სრული რეაქცია:

AT ელექტროქიმიური სერიალითონების აქტივობა, სპილენძი მდებარეობს წყალბადის მარჯვნივ, ამიტომ სპილენძი შემცირდება კათოდზე, ხოლო ქლორი იჟანგება ანოდზე.

ნატრიუმის სულფატის წყალხსნარის ელექტროლიზი პლატინის ელექტროდებზე

სრული რეაქცია:

ანალოგიურად, ხდება კალიუმის ნიტრატის წყალხსნარის ელექტროლიზი (პლატინის ელექტროდები).

თუთიის სულფატის წყალხსნარის ელექტროლიზი გრაფიტის ელექტროდებზე

სრული რეაქცია:

რკინის(III) ნიტრატის წყალხსნარის ელექტროლიზი პლატინის ელექტროდებზე

სრული რეაქცია:

ვერცხლის ნიტრატის წყალხსნარის ელექტროლიზი პლატინის ელექტროდებზე

სრული რეაქცია:

ალუმინის სულფატის წყალხსნარის ელექტროლიზი პლატინის ელექტროდებზე

სრული რეაქცია:

სპილენძის სულფატის წყალხსნარის ელექტროლიზი სპილენძის ელექტროდებზე - ელექტროქიმიური გადამუშავება

ხსნარში CuSO 4-ის კონცენტრაცია მუდმივი რჩება, პროცესი მცირდება ანოდის მასალის კათოდში გადატანამდე. ეს არის ელექტროქიმიური გადამუშავების (სუფთა ლითონის მოპოვების) პროცესის არსი.

კონკრეტული მარილის ელექტროლიზის სქემების შედგენისას უნდა გვახსოვდეს, რომ:

- მეტალის კათიონები, რომლებსაც აქვთ უფრო მაღალი სტანდარტის ელექტროდის პოტენციალი (SEP), ვიდრე წყალბადი (სპილენძიდან ოქროს ჩათვლით) ელექტროლიზის დროს თითქმის მთლიანად მცირდება კათოდზე;

- ლითონის კათიონები მცირე SEP მნიშვნელობებით (ლითიუმიდან ალუმინის ჩათვლით) არ მცირდება კათოდზე, არამედ წყლის მოლეკულები მცირდება წყალბადამდე;

- ლითონის კათიონები, რომელთა SEC მნიშვნელობები წყალბადის მნიშვნელობებზე ნაკლებია, მაგრამ ალუმინისაზე მეტი (ალუმინიდან წყალბადამდე), მცირდება წყალთან ერთად კათოდში ელექტროლიზის დროს;

- თუ წყალხსნარი შეიცავს სხვადასხვა ლითონის კათიონების ნარევს, მაგალითად, Ag +, Cu 2+, Fe 2+, მაშინ ამ ნარევში პირველი შემცირდება ვერცხლი, შემდეგ სპილენძი და ბოლო რკინა;

- ელექტროლიზის დროს უხსნად ანოდზე იჟანგება ანიონები ან წყლის მოლეკულები, ხოლო ანიონები S 2–, I –, Br – , Cl – ადვილად იჟანგება;

– თუ ხსნარი შეიცავს ჟანგბადის შემცველი მჟავების ანიონებს , , , მაშინ წყლის მოლეკულები ანოდში ჟანგბადად იჟანგება;

- თუ ანოდი ხსნადია, მაშინ ელექტროლიზის დროს ის თავად განიცდის დაჟანგვას, ანუ აგზავნის ელექტრონებს გარე წრეში: როდესაც ელექტრონები გამოიყოფა, ბალანსი ელექტროდსა და ხსნარს შორის იცვლება და ანოდი იშლება.

თუ ელექტროდული პროცესების მთელი სერიიდან გამოვყოფთ მხოლოდ მათ, რომლებიც შეესაბამება ზოგად განტოლებას

მ ზ+ + ზე=მ,

შემდეგ მივიღებთ ლითონის სტრესის დიაპაზონი. წყალბადი ასევე ყოველთვის მოთავსებულია ამ რიგში, რაც შესაძლებელს ხდის დავინახოთ რომელ ლითონებს შეუძლიათ წყალბადის გადაადგილება მჟავების წყალხსნარებიდან და რომელი არა (ცხრილი).

მაგიდა

სტრესის ლითონების სპექტრი

განტოლება ელექტროდი პროცესი	სტანდარტული ელექტროდი პოტენციალი ზე 25 °С, ვ	განტოლება ელექტროდი პროცესი	სტანდარტული ელექტროდი პოტენციალი 25 °C-ზე, ვ
Li + + 1 ე= Li0	–3,045	Co2+ + 2 ე= Co0	–0,277
Rb + + 1 ე= Rb0	–2,925	Ni 2+ + 2 ე= Ni0	–0,250
K++1 ე= K0	–2,925	Sn 2+ + 2 ე= Sn0	–0,136
Cs + + 1 ე= Cs 0	–2,923	Pb 2+ + 2 ე= Pb 0	–0,126
Ca 2+ + 2 ე= Ca0	–2,866	Fe 3+ + 3 ე= Fe0	–0,036
Na + + 1 ე= Na 0	–2,714	2სთ++2 ე=H2	0
მგ 2+ + 2 ე=მგ0	–2,363	ბი 3+ + 3 ე= Bi0	0,215
ალ 3+ + 3 ე= Al0	–1,662	Cu 2+ + 2 ე= Cu 0	0,337
Ti 2+ + 2 ე= Ti0	–1,628	Cu + +1 ე= Cu 0	0,521
Mn 2+ + 2 ე=Mn0	–1,180	Hg 2 2+ + 2 ე= 2Hg0	0,788
Cr 2+ + 2 ე=Cr0	–0,913	აგ + + 1 ე= Ag0	0,799
Zn 2+ + 2 ე= Zn0	–0,763	Hg 2+ + 2 ე= Hg0	0,854
Cr 3+ + 3 ე=Cr0	–0,744	Pt 2+ + 2 ე= Pt0	1,2
Fe 2+ + 2 ე= Fe0	–0,440	აუ 3+ + 3 ე= აუ 0	1,498
CD 2+ + 2 ე= CD 0	–0,403	აუ++1 ე= აუ 0	1,691

უფრო მარტივი ფორმით, ლითონის სტრესების სერია შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:

ელექტროლიზის პრობლემების უმეტესობის გადასაჭრელად საჭიროა ფარადეის კანონის ცოდნა, რომლის ფორმულის გამოხატულება მოცემულია ქვემოთ:

მ = მ მე ტ/(ზ ფ),

სადაც მარის ელექტროდზე გამოთავისუფლებული ნივთიერების მასა, ფ- ფარადეის რიცხვი, ტოლია 96 485 ს/მოლი, ან 26,8 სთ/მოლი, მარის ელემენტის მოლური მასა, რომელიც მცირდება ელექტროლიზის დროს, ტ- ელექტროლიზის პროცესის დრო (წამებში), მე- დენის სიძლიერე (ამპერებში), ზარის პროცესში ჩართული ელექტრონების რაოდენობა.

დავალების პირობები

1. ნიკელის რა მასა გამოიყოფა ნიკელის ნიტრატის ხსნარის ელექტროლიზის დროს 1 საათის განმავლობაში 20 ა დენის დროს?

2. რა დენის სიმძლავრით არის საჭირო ვერცხლის ნიტრატის ხსნარის ელექტროლიზის პროცესის ჩატარება, რათა 10 საათის განმავლობაში მივიღოთ 0,005 კგ სუფთა ლითონი?

3. სპილენძის რა მასა გამოიყოფა სპილენძის (II) ქლორიდის დნობის ელექტროლიზის დროს 2 საათის განმავლობაში 50 ა დენის დროს?

4. რამდენი დრო სჭირდება თუთიის სულფატის წყალხსნარის ელექტროლიზებას 120 ა დენით, რათა მივიღოთ 3,5 გ თუთია?

5. რა მასა გამოიყოფა რკინის (III) სულფატის ხსნარის ელექტროლიზის დროს 200 ა დენის დროს 2 საათის განმავლობაში?

6. რა დენის სიმძლავრით არის საჭირო სპილენძის (II) ნიტრატის ხსნარის ელექტროლიზის პროცესის ჩატარება, რათა 15 საათის განმავლობაში მივიღოთ 200 გრ სუფთა ლითონი?

7. რა დროშია საჭირო რკინის (II) ქლორიდის დნობის ელექტროლიზის პროცესი 30 ა დენით, რათა მივიღოთ 20 გ სუფთა რკინა?

8. რა დენის სიმძლავრით არის საჭირო ვერცხლისწყლის (II) ნიტრატის ხსნარის ელექტროლიზის პროცესის ჩატარება, რათა 1,5 საათის განმავლობაში მივიღოთ 0,5 კგ სუფთა ლითონი?

9. რა დენის სიმძლავრით არის საჭირო ნატრიუმის ქლორიდის დნობის ელექტროლიზის პროცესის ჩატარება, რათა 1,5 საათის განმავლობაში მივიღოთ 100 გრ სუფთა ლითონი?

10. კალიუმის ქლორიდის დნობა ექვემდებარებოდა ელექტროლიზს 2 საათის განმავლობაში 5 ა დენის დროს. მიღებული ლითონი რეაგირებდა 2 კგ მასის წყალთან. ტუტე ხსნარის რა კონცენტრაცია იქნა მიღებული ამ შემთხვევაში?

11. რამდენი გრამი 30% მარილმჟავას ხსნარი იქნება საჭირო რკინის (III) სულფატის ხსნარის ელექტროლიზით მიღებულ რკინასთან სრული ურთიერთქმედებისთვის 0,5 საათის განმავლობაში მიმდინარე სიძლიერით.
10 ა?

12. ალუმინის ქლორიდის დნობის ელექტროლიზის პროცესში, რომელიც ჩატარდა 245 წუთის განმავლობაში 15 ა დენის დროს, მიიღეს სუფთა ალუმინი. რამდენი გრამი რკინა შეიძლება მივიღოთ ალუმოთერმული მეთოდით, როდესაც ალუმინის მოცემული მასა ურთიერთქმედებს რკინის(III) ოქსიდთან?

13. რამდენი მილილიტრი KOH 12%-იანი ხსნარი 1,111 გ/მლ სიმკვრივით იქნება საჭირო ალუმინის (კალიუმის ტეტრაჰიდროქსიალუმინატის წარმოქმნით) რეაგირებისთვის, რომელიც მიიღება ალუმინის სულფატის ხსნარის ელექტროლიზით 300 წუთის განმავლობაში 25 ა დენით. ?

14. რამდენი მილილიტრი გოგირდმჟავას 20%-იანი ხსნარი იქნება საჭირო 1,139 გ/მლ სიმკვრივით თუთიის სულფატის ხსნარის ელექტროლიზით მიღებულ თუთიასთან ურთიერთქმედებისთვის 100 წუთის განმავლობაში 55 ა დენის დროს?

15. რა მოცულობის აზოტის ოქსიდი (IV) (n.o.) მიიღება ცხელი კონცენტრირებული აზოტის მჟავას ჭარბი რეაქციაში ქრომის (III) სულფატის ხსნარის ელექტროლიზით მიღებულ ქრომთან 100 წუთის განმავლობაში 75 ა დენის დროს?

16. რა მოცულობის აზოტის ოქსიდი (II) (n.o.) მიიღება, როდესაც აზოტის მჟავას ხსნარის ჭარბი რეაქცია რეაგირებს სპილენძთან (II) ქლორიდის დნობის ელექტროლიზით მიღებულ სპილენძთან 50 წუთის განმავლობაში 10,5 ა დენის სიძლიერით?

17. რა დროშია საჭირო რკინის (II) ქლორიდის დნობის ელექტროლიზის ჩატარება 30 ა დენით, რათა მივიღოთ რკინა, რომელიც აუცილებელია 100 გ 30%-იან მარილმჟავას ხსნართან სრული ურთიერთქმედებისათვის?

18. რა დროშია საჭირო ნიკელის ნიტრატის ხსნარის ელექტროლიზის ჩატარება 15 ა დენით, რათა მივიღოთ ნიკელი, რომელიც აუცილებელია 200გრ გოგირდმჟავას 35%-იან ხსნართან სრული ურთიერთქმედებისთვის გაცხელებისას?

19. ნატრიუმის ქლორიდის დნობის ელექტროლიზება ხდებოდა 20 ა დენით 30 წუთის განმავლობაში, ხოლო კალიუმის ქლორიდის დნება ელექტროლიზი იყო 80 წუთის განმავლობაში 18 ა დენის დროს. ორივე ლითონი იხსნება 1 კგ წყალში. იპოვეთ ტუტეების კონცენტრაცია მიღებულ ხსნარში.

20. მაგნიუმი მიღებული მაგნიუმის ქლორიდის დნობის ელექტროლიზით 200 წუთის განმავლობაში მიმდინარე სიძლიერით
10 A, გახსნილი 1,5 ლ გოგირდმჟავას 25% ხსნარში 1,178 გ/მლ სიმკვრივით. იპოვეთ მაგნიუმის სულფატის კონცენტრაცია მიღებულ ხსნარში.

21. თუთია მიღებული თუთიის სულფატის ხსნარის ელექტროლიზით 100 წუთის განმავლობაში მიმდინარე სიძლიერით

17 A, იხსნება 1 ლ გოგირდმჟავას 10%-იან ხსნარში 1,066 გ/მლ სიმკვრივით. იპოვეთ თუთიის სულფატის კონცენტრაცია მიღებულ ხსნარში.

22. რკინის (III) ქლორიდის დნობის ელექტროლიზით მიღებულ რკინას 70 წუთის განმავლობაში 11 ა დენით დაფხვნიდნენ და ჩაეფლოთ 300 გ სპილენძის (II) სულფატის 18%-იან ხსნარში. იპოვეთ ნალექის სპილენძის მასა.

23. მაგნიუმი, რომელიც მიიღება მაგნიუმის ქლორიდის დნობის ელექტროლიზით 90 წუთის განმავლობაში მიმდინარე სიძლიერით
17 A, ჩაეფლო ჭარბი მარილმჟავაში. იპოვეთ გამოთავისუფლებული წყალბადის მოცულობა და რაოდენობა (n.o.s.).

24. ალუმინის სულფატის ხსნარს ექვემდებარებოდა ელექტროლიზი 1 საათის განმავლობაში 20 ა დენის დროს. რამდენი გრამი 15% მარილმჟავას ხსნარი იქნება საჭირო მიღებულ ალუმინთან სრული ურთიერთქმედებისთვის?

25. რამდენი ლიტრი ჟანგბადი და ჰაერი (N.O.) იქნება საჭირო მაგნიუმის ქლორიდის დნობის ელექტროლიზით მიღებული მაგნიუმის სრული წვისთვის 35 წუთის განმავლობაში 22 ა დენის დროს?

პასუხებისა და გადაწყვეტილებების სანახავად იხილეთ შემდეგი ნომრები

რომელიც მიედინება ელექტრული დენის მოქმედებით ხსნარში ან გამდნარ ელექტროლიტში ჩაძირულ ელექტროდებზე.

არსებობს ორი ტიპის ელექტროდი.

ანოდი დაჟანგვა.

კათოდიარის ელექტროდი, რომელზეც აღდგენა. ანიონები მიდრეკილია ანოდისკენ, რადგან მას აქვს დადებითი მუხტი. კათოდებისკენ მიდრეკილია, რადგან ის უარყოფითად არის დამუხტული და, ფიზიკის კანონების მიხედვით, საპირისპირო მუხტები იზიდავს. ნებისმიერ ელექტროქიმიურ პროცესში, ორივე ელექტროდი იმყოფება. მოწყობილობას, რომელშიც ელექტროლიზი ტარდება, ელექტროლიზატორი ეწოდება. ბრინჯი. ერთი.

ელექტროლიზის რაოდენობრივი მახასიათებლები გამოიხატება ფარადეის ორი კანონით:

1) ელექტროდზე გამოთავისუფლებული ნივთიერების მასა პირდაპირპროპორციულია ელექტროლიტში გავლილი ელექტროენერგიის რაოდენობით.

2) სხვადასხვა ქიმიური ნაერთების ელექტროლიზის დროს ელექტროდებზე ერთი და იგივე რაოდენობით ელექტროენერგია გამოყოფს ნივთიერებების მასებს, მათი ელექტროქიმიური ეკვივალენტების პროპორციულად.

ეს ორი კანონი შეიძლება გაერთიანდეს ერთ განტოლებაში:

სადაც მარის გამოთავისუფლებული ნივთიერების მასა, გ;

ნარის ელექტროდების პროცესში გადატანილი ელექტრონების რაოდენობა;

ფარის ფარადეის ნომერი ( ფ=96485 ც/მოლი)

მე– მიმდინარე სიძლიერე, A;

ტ– დრო, s;

მარის გამოთავისუფლებული ნივთიერების მოლური მასა, გ/მოლი.

ელექტროლიზით წყალხსნარებიელექტროდის პროცესები გართულებულია იონების კონკურენციის გამო (წყლის მოლეკულებს შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ ელექტროლიზში). კათოდზე აღდგენა განპირობებულია ლითონის პოზიციით სტანდარტული ელექტროდის პოტენციალების სერიაში.

ლითონის კათიონები, რომლებსაც აქვთ წყალბადის სტანდარტული ელექტროდის პოტენციალი (Cu2+-დან Au3+-მდე), თითქმის მთლიანად მცირდება კათოდზე ელექტროლიზის დროს. Me n+ + nē →Me ლითონის კათიონები დაბალი სტანდარტის ელექტროდის პოტენციალით (Li2+ Al3+ ჩათვლით) არ მცირდება კათოდზე, მაგრამ წყლის მოლეკულები მცირდება. 2H2O + 2ē → H2 + 2OH- ლითონის კათიონები, რომლებსაც აქვთ სტანდარტული ელექტროდის პოტენციალი წყალბადზე ნაკლები, მაგრამ ალუმინისზე მეტი (Mn2+-დან H-მდე), მცირდება ერთდროულად წყლის მოლეკულებთან კათოდში ელექტროლიზის დროს. Me n+ + nē → Me 2H2O + 2ē → H2 + 2OH- ხსნარში რამდენიმე კატიონის არსებობისას კათოდზე უპირველეს ყოვლისა მცირდება ყველაზე ნაკლებად აქტიური ლითონის კათიონები.

ნატრიუმის სულფატის მაგალითი (Na2SO4)

Na2SO4↔ 2Na++ SO42-

კათოდი: 2H2O + 2e → H2 + 2OH-

ანოდი: 2H2O - 4e → O2 + 4H+

4OH-- 4H+→ 4H2O

ელექტროლიზით დნებამიიღება ბევრი რეაქტიული ლითონი. ნატრიუმის სულფატის დნობის დისოციაციის დროს წარმოიქმნება ნატრიუმის იონები და სულფატის იონები.

Na2SO4 → 2Na+ + SO42−

- ნატრიუმი გამოიყოფა კათოდზე:

Na+ + 1e− → Na

- ჟანგბადი და გოგირდის ოქსიდი (VI) გამოიყოფა ანოდზე:

2SO42− − 4 e− → 2SO3 + О2

- რეაქციის ჯამური იონური განტოლება (კათოდური პროცესის განტოლება გამრავლდა 4-ზე)

4 Na+ + 2SO42− → 4 Na 0 + 2SO3 + O2

- სრული რეაქცია:

4 Na2SO44 Na 0 + 2SO3 + O2

გამდნარი მარილების ელექტროლიზი

მაღალაქტიური ლითონების (ნატრიუმი, ალუმინი, მაგნიუმი, კალციუმი და ა.შ.) მისაღებად, რომლებიც ადვილად ურთიერთობენ წყალთან, გამოიყენება გამდნარი მარილების ან ოქსიდების ელექტროლიზი:

1. სპილენძის (II) ქლორიდის დნობის ელექტროლიზი.

ელექტროდის პროცესები შეიძლება გამოიხატოს როგორც ნახევრად რეაქცია:

კათოდზე K(-): Сu 2+ + 2e = Cu 0 - კათოდური შემცირება

ანოდზე A (+): 2Cl - - 2e \u003d Cl 2 - ანოდური დაჟანგვა

ნივთიერების ელექტროქიმიური დაშლის საერთო რეაქცია არის ორი ელექტროდის ნახევარრეაქციის ჯამი, ხოლო სპილენძის ქლორიდისთვის იგი გამოიხატება განტოლებით:

Cu 2+ + 2 Cl - \u003d Cu + Cl 2

ტუტეებისა და ოქსიომჟავების მარილების ელექტროლიზის დროს ჟანგბადი გამოიყოფა ანოდზე:

4OH - - 4e \u003d 2H 2 O + O 2

2SO 4 2– - 4e \u003d 2SO 3 + O 2

2. კალიუმის ქლორიდის დნობის ელექტროლიზი:

ხსნარის ელექტროლიზი

რედოქსის რეაქციების ერთობლიობას, რომელიც წარმოიქმნება ელექტროდებზე ელექტროლიტების ხსნარებში ან დნება მათში ელექტრული დენის გავლისას, ეწოდება ელექტროლიზი.

დენის წყაროს კათოდზე "-" ხდება ელექტრონების გადაცემის პროცესი ხსნარიდან ან დნობიდან კათიონებში, ამიტომ კათოდი არის "აღმდგენი აგენტი".

"+" ანოდზე ელექტრონები გამოიყოფა ანიონებით, ამიტომ ანოდი არის "ჟანგვის აგენტი".

ელექტროლიზის დროს, კონკურენტული პროცესები შეიძლება მოხდეს როგორც ანოდზე, ასევე კათოდზე.

როდესაც ელექტროლიზი ტარდება ინერტული (არამოხმარებადი) ანოდის (მაგალითად, გრაფიტის ან პლატინის) გამოყენებით, როგორც წესი, კონკურენციას უწევს ორი ჟანგვითი და ორი შემცირების პროცესი:
ანოდზე - ანიონებისა და ჰიდროქსიდის იონების დაჟანგვა,
კათოდზე - კათიონებისა და წყალბადის იონების შემცირება.

როდესაც ელექტროლიზი ტარდება აქტიური (მოხმარებადი) ანოდის გამოყენებით, პროცესი უფრო რთული ხდება და ელექტროდებზე კონკურენტული რეაქციებია:
ანოდზე - ანიონებისა და ჰიდროქსიდის იონების დაჟანგვა, ლითონის ანოდური დაშლა - ანოდის მასალა;
კათოდზე - მარილის კათიონის და წყალბადის იონების რედუქცია, ანოდის დაშლის შედეგად მიღებული ლითონის კათიონების შემცირება.

ანოდზე და კათოდზე ყველაზე სავარაუდო პროცესის არჩევისას, უნდა გააგრძელოთ რეაქცია, რომელიც მოითხოვს ენერგიის ნაკლებ მოხმარებას. გარდა ამისა, ინერტული ელექტროდით მარილის ხსნარების ელექტროლიზის დროს ანოდზე და კათოდზე ყველაზე სავარაუდო პროცესის შესარჩევად გამოიყენება შემდეგი წესები:

1. ანოდზე შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგი პროდუქტები:

ა) SO 4 2-, NO - 3, PO 4 3- ანიონების შემცველი ხსნარების, აგრეთვე ანოდზე ტუტე ხსნარების ელექტროლიზის დროს წყალი იჟანგება და გამოიყოფა ჟანგბადი;

A + 2H 2 O - 4e - \u003d 4H + + O 2

ბ) ანიონების დაჟანგვის დროს გამოიყოფა შესაბამისად Cl - , Br - , I - ქლორი, ბრომი, იოდი;

A + Cl - + e - \u003d Cl 0

2. კათოდზე შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგი პროდუქტები:

ა) მარილის ხსნარების ელექტროლიზის დროს, რომლებიც შეიცავს იონებს, რომლებიც განლაგებულია Al 3+-ის მარცხნივ ძაბვის სერიაში, წყალი მცირდება კათოდზე და გამოიყოფა წყალბადი;

K - 2H 2 O + 2e - \u003d H 2 + 2OH -

ბ) თუ ლითონის იონი განლაგებულია ძაბვის სერიაში წყალბადის მარჯვნივ, მაშინ მეტალი გამოიყოფა კათოდში.

K - Me n + + ne - \u003d Me 0

გ) მარილის ხსნარების ელექტროლიზის დროს, რომლებიც შეიცავს იონებს, რომლებიც განლაგებულია ძაბვის სერიაში Al + და H + შორის, კათოდში შეიძლება მოხდეს როგორც კათიონის შემცირების, ისე წყალბადის ევოლუციის კონკურენტული პროცესები.

მაგალითი: ვერცხლის ნიტრატის წყალხსნარის ელექტროლიზი ინერტულ ელექტროდებზე

ვერცხლის ნიტრატის დისოციაცია:

AgNO 3 \u003d Ag + + NO 3 -

AgNO 3-ის წყალხსნარის ელექტროლიზის დროს, Ag + იონები მცირდება კათოდზე, ხოლო წყლის მოლეკულები იჟანგება ანოდზე:

კათოდი: Ag + + e = A g

ანოდი: 2H 2 O - 4e \u003d 4H + + O 2

შემაჯამებელი განტოლება:________________________________________________

4AgNO 3 + 2H 2 O \u003d 4Ag + 4HNO 3 + O 2

შეადგინეთ წყალხსნარების ელექტროლიზის სქემები: ა) სპილენძის სულფატი; ბ) მაგნიუმის ქლორიდი; გ) კალიუმის სულფატი.

ყველა შემთხვევაში ელექტროლიზი ხორციელდება ნახშირბადის ელექტროდების გამოყენებით.

მაგალითი: სპილენძის ქლორიდის წყალხსნარის ელექტროლიზი ინერტულ ელექტროდებზე

სპილენძის ქლორიდის დისოციაცია:

CuCl 2 ↔ Сu 2+ + 2Cl -

ხსნარი შეიცავს Cu 2+ და 2Cl - იონებს, რომლებიც ელექტრული დენის მოქმედებით მიმართულია შესაბამის ელექტროდებზე:

კათოდი - Cu 2+ + 2e = Cu 0

ანოდი + 2Cl - - 2e = Cl 2

_______________________________

CuCl 2 \u003d Cu + Cl 2

მეტალის სპილენძი გამოიყოფა კათოდზე, ხოლო ქლორის გაზი გამოიყოფა ანოდზე.

თუ CuCl 2 ხსნარის ელექტროლიზის განხილულ მაგალითში, სპილენძის ფირფიტა მიიღება ანოდად, მაშინ სპილენძი გამოიყოფა კათოდში, ხოლო ანოდში, სადაც ხდება ჟანგვის პროცესები, ნაცვლად Cl 0 იონების განმუხტვისა და ქლორის განთავისუფლების. , ანოდი (სპილენძი) იჟანგება.

ამ შემთხვევაში ანოდი თავისთავად იხსნება და Cu 2+ იონების სახით გადადის ხსნარში.

CuCl 2-ის ელექტროლიზი ხსნადი ანოდით შეიძლება ჩაიწეროს შემდეგნაირად:

მარილის ხსნარების ელექტროლიზი ხსნადი ანოდით მცირდება ანოდის მასალის დაჟანგვამდე (მისი დაშლა) და თან ახლავს ლითონის გადატანა ანოდიდან კათოდში. ეს თვისება ფართოდ გამოიყენება ლითონების დაბინძურებისგან გადამუშავებისას (გაწმენდისთვის).

მაგალითი: მაგნიუმის ქლორიდის წყალხსნარის ელექტროლიზი ინერტულ ელექტროდებზე

მაგნიუმის ქლორიდის დისოციაცია წყალხსნარში:

MgCl 2 ↔ Mg 2+ + 2Cl -

მაგნიუმის იონები არ შეიძლება შემცირდეს წყალხსნარში (წყალი მცირდება), ქლორიდის იონები იჟანგება.

ელექტროლიზის სქემა:

მაგალითი: სპილენძის სულფატის წყალხსნარის ელექტროლიზი ინერტულ ელექტროდებზე

ხსნარში სპილენძის სულფატი იშლება იონებად:

CuSO 4 \u003d Cu 2+ + SO 4 2-

სპილენძის იონები შეიძლება შემცირდეს კათოდზე წყალხსნარში.

წყალხსნარში სულფატის იონები არ იჟანგება, ამიტომ ანოდში წყალი დაიჟანგება.

ელექტროლიზის სქემა:

აქტიური ლითონის მარილისა და ჟანგბადის შემცველი მჟავის (K 2 SO 4) წყალხსნარის ელექტროლიზი ინერტულ ელექტროდებზე

მაგალითი: კალიუმის სულფატის დისოციაცია წყალხსნარში:

K 2 SO 4 \u003d 2K + + SO 4 2-

კალიუმის იონები და სულფატის იონები ელექტროდებზე წყალხსნარში ვერ გამოიყოფა, შესაბამისად, რედუქცია მოხდება კათოდზე, ხოლო წყალი იჟანგება ანოდზე.

ელექტროლიზის სქემა:

ან, იმის გათვალისწინებით, რომ 4H + + 4OH - \u003d 4H 2 O (შესრულებული მორევით),

H 2 O 2H 2 + O 2

თუ ელექტრული დენი გადის აქტიური ლითონის მარილისა და ჟანგბადის შემცველი მჟავის წყალხსნარში, მაშინ არც ლითონის კათიონები და არც მჟავის ნარჩენების იონები არ გამოიყოფა.

წყალბადი გამოიყოფა კათოდზე, ხოლო ჟანგბადი გამოიყოფა ანოდზე და ელექტროლიზი მცირდება წყლის ელექტროლიტურ დაშლამდე.

ნატრიუმის ჰიდროქსიდის დნობის ელექტროლიზი

წყლის ელექტროლიზი ყოველთვის ხორციელდება ინერტული ელექტროლიტის თანდასწრებით (ძალიან სუსტი ელექტროლიტის - წყლის ელექტრული გამტარობის გასაზრდელად):

ფარადეის კანონი

ელექტრული დენის მოქმედებით წარმოქმნილი ნივთიერების ოდენობის დამოკიდებულება დროზე, დენის სიძლიერესა და ელექტროლიტის ბუნებაზე შეიძლება დადგინდეს ფარადეის განზოგადებული კანონის საფუძველზე:

სადაც m არის ელექტროლიზის დროს წარმოქმნილი ნივთიერების მასა (g);

E - ნივთიერების ექვივალენტური მასა (გ/მოლი);

M არის ნივთიერების მოლური მასა (გ/მოლი);

n არის მოცემული ან მიღებული ელექტრონების რაოდენობა;

I - დენის სიძლიერე (A); t არის პროცესის (პროცესების) ხანგრძლივობა;

F - ფარადეის მუდმივი, რომელიც ახასიათებს ელექტროენერგიის რაოდენობას, რომელიც საჭიროა ნივთიერების 1 ექვივალენტური მასის გასათავისუფლებლად (F = 96,500 C/mol = 26.8 Ah/mol).

არაორგანული ნაერთების ჰიდროლიზი

მარილის იონების წყალთან ურთიერთქმედება, რაც იწვევს ელექტროლიტების სუსტი მოლეკულების წარმოქმნას, ეწოდება მარილის ჰიდროლიზი.

თუ მარილს განვიხილავთ მჟავით ბაზის ნეიტრალიზაციის პროდუქტად, მაშინ მარილები შეიძლება დაიყოს ოთხ ჯგუფად, რომელთაგან თითოეული ჰიდროლიზი თავისებურად წარიმართება.

1. მარილი, რომელიც წარმოიქმნება ძლიერი ფუძით და ძლიერი მჟავით KBr, NaCl, NaNO 3) არ გაივლის ჰიდროლიზს, ვინაიდან ამ შემთხვევაში სუსტი ელექტროლიტი არ წარმოიქმნება. საშუალო რეაქცია ნეიტრალური რჩება.

2. სუსტი ფუძისა და ძლიერი მჟავის FeCl 2, NH 4 Cl, Al 2 (SO 4) 3, MgSO 4 წარმოქმნილ მარილში კატიონი განიცდის ჰიდროლიზს:

FeCl 2 + HOH → Fe(OH)Cl + HCl

Fe 2+ + 2Cl - + H + + OH - → FeOH + + 2Cl - + H +

ჰიდროლიზის შედეგად წარმოიქმნება სუსტი ელექტროლიტი, H + იონი და სხვა იონები. ხსნარის pH< 7 (раствор приобретает кислую реакцию).

3. მარილი, რომელიც წარმოიქმნება ძლიერი ფუძით და სუსტი მჟავით (KClO, K 2 SiO 3 , Na 2 CO 3 , CH 3 COONa) განიცდის ანიონურ ჰიდროლიზს, რის შედეგადაც წარმოიქმნება სუსტი ელექტროლიტი, ჰიდროქსიდი იონი და სხვა იონები.

K 2 SiO 3 + HOH → KHSiO 3 + KOH

2K + +SiO 3 2- + H + + OH - → HSiO 3 - + 2K + + OH -

ასეთი ხსნარების pH არის > 7 (ხსნარი იძენს ტუტე რეაქციას).

4. მარილი, რომელიც წარმოიქმნება სუსტი ფუძით და სუსტი მჟავით (CH 3 COONH 4, (NH 4) 2 CO 3, Al 2 S 3) ჰიდროლიზდება როგორც კატიონის, ასევე ანიონის მიერ. შედეგად წარმოიქმნება დაბალი დისოციაციური ბაზა და მჟავა. ასეთი მარილების ხსნარის pH დამოკიდებულია მჟავისა და ფუძის შედარებით სიძლიერეზე.

სუსტი მჟავისა და ძლიერი ფუძის მარილის ჰიდროლიზის რეაქციების განტოლებების ჩაწერის ალგორითმი

მარილების ჰიდროლიზის რამდენიმე ვარიანტი არსებობს:

1. სუსტი მჟავისა და ძლიერი ფუძის მარილის ჰიდროლიზი: (CH 3 COONa, KCN, Na 2 CO 3).

მაგალითი 1 ნატრიუმის აცეტატის ჰიდროლიზი.

ან CH 3 COO - + Na + + H 2 O ↔ CH 3 COOH + Na + + OH -

CH 3 COO - + H 2 O ↔ CH 3 COOH + OH -

ვინაიდან ძმარმჟავა სუსტად იშლება, აცეტატის იონი აკავშირებს H + იონს და წყლის დისოციაციის წონასწორობა გადადის მარჯვნივ ლე შატელიეს პრინციპის მიხედვით.

OH - იონები გროვდება ხსნარში (pH > 7)

თუ მარილი წარმოიქმნება პოლიბაზური მჟავით, მაშინ ჰიდროლიზი ეტაპობრივად მიმდინარეობს.

მაგალითად, კარბონატის ჰიდროლიზი: Na 2 CO 3

I ეტაპი: CO 3 2– + H 2 O ↔ HCO 3 – + OH –

II ეტაპი: HCO 3 - + H 2 O ↔ H 2 CO 3 + OH -

Na 2 CO 3 + H 2 O \u003d NaHCO 3 + NaOH

როგორც წესი, პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს მხოლოდ პირველ საფეხურს გადის პროცესს, რომელიც, როგორც წესი, შეზღუდულია მარილების ჰიდროლიზის შეფასებისას.

მეორე ეტაპზე ჰიდროლიზის წონასწორობა მნიშვნელოვნად არის გადატანილი მარცხნივ პირველი ეტაპის წონასწორობასთან შედარებით, რადგან პირველ ეტაპზე წარმოიქმნება სუსტი ელექტროლიტი (HCO 3 -), ვიდრე მეორეში (H 2 CO 3).

მაგალითი 2 . რუბიდიუმის ორთოფოსფატის ჰიდროლიზი.

1. განსაზღვრეთ ჰიდროლიზის ტიპი:

Rb3PO4 ↔ 3Rb + + PO 4 3–

რუბიდიუმი არის ტუტე მეტალი, მისი ჰიდროქსიდი არის ძლიერი ფუძე, ფოსფორის მჟავა, განსაკუთრებით დისოციაციის მესამე ეტაპზე, რომელიც შეესაბამება ფოსფატების წარმოქმნას, არის სუსტი მჟავა.

ხდება ანიონის ჰიდროლიზი.

PO 3- 4 + H–OH ↔ HPO 2- 4 + OH – .

პროდუქტები - ჰიდროფოსფატი და ჰიდროქსიდის იონები, საშუალო - ტუტე.

3. ჩვენ ვადგენთ მოლეკულურ განტოლებას:

Rb 3 PO 4 + H 2 O ↔ Rb 2 HPO 4 + RbOH.

მივიღეთ მჟავა მარილი - რუბიდიუმის წყალბადოფოსფატი.

ძლიერი მჟავისა და სუსტი ფუძის მარილის ჰიდროლიზის რეაქციების განტოლებების ჩაწერის ალგორითმი

2. ძლიერი მჟავისა და სუსტი ფუძის მარილის ჰიდროლიზი: NH 4 NO 3, AlCl 3, Fe 2 (SO 4) 3.

მაგალითი 1. ამონიუმის ნიტრატის ჰიდროლიზი.

NH 4 + + NO 3 - + H 2 O ↔ NH 4 OH + NO 3 - + H +

NH 4 + + H 2 O ↔ NH 4 OH + H +

გამრავლებით დამუხტული კატიონის შემთხვევაში, ჰიდროლიზი მიმდინარეობს ეტაპობრივად, მაგალითად:

I ეტაპი: Cu 2+ + HOH ↔ CuOH + + H +

II ეტაპი: CuOH + + HOH ↔ Cu(OH) 2 + H +

CuCl 2 + H 2 O \u003d CuOHCl + HCl

ამ შემთხვევაში წყალბადის იონების კონცენტრაცია და გარემოს pH ხსნარში ასევე განისაზღვრება ძირითადად ჰიდროლიზის პირველი ეტაპით.

მაგალითი 2 სპილენძის(II) სულფატის ჰიდროლიზი

1. განსაზღვრეთ ჰიდროლიზის ტიპი. ამ ეტაპზე აუცილებელია მარილის დისოციაციის განტოლების დაწერა:

CuSO4 ↔ კუ 2+ + SO2-4.

მარილს წარმოქმნის სუსტი ფუძის კატიონი (ხაზგასმული) და ძლიერი მჟავას ანიონი. ჰიდროლიზი ხდება კატიონზე.

2. ვწერთ იონური ჰიდროლიზის განტოლებას, ვადგენთ გარემოს:

Cu 2+ + H-OH ↔ CuOH + + H + .

წარმოიქმნება ჰიდროქსომეპერ(II) კატიონი და წყალბადის იონი, გარემო მჟავეა.

3. ვაკეთებთ მოლეკულურ განტოლებას.

გასათვალისწინებელია, რომ ასეთი განტოლების შედგენა გარკვეული ფორმალური ამოცანაა. ხსნარში არსებული დადებითი და უარყოფითი ნაწილაკებისგან ჩვენ ვქმნით ნეიტრალურ ნაწილაკებს, რომლებიც მხოლოდ ქაღალდზე არსებობს. ამ შემთხვევაში, ჩვენ შეგვიძლია გავაკეთოთ ფორმულა (CuOH) 2 SO 4, მაგრამ ამისათვის გონებრივად უნდა გავამრავლოთ ჩვენი იონური განტოლება ორზე.

ჩვენ ვიღებთ:

2CuSO 4 + 2H 2 O ↔ (CuOH) 2 SO 4 + H 2 SO 4.

გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ რეაქციის პროდუქტი მიეკუთვნება ძირითადი მარილების ჯგუფს. ძირითადი მარილების სახელწოდებები, ისევე როგორც შუა მარილების სახელები, შედგენილი უნდა იყოს ანიონისა და კატიონის სახელებისაგან, ამ შემთხვევაში მარილს დავარქმევთ „ჰიდროქსომედი(II) სულფატს“.

სუსტი მჟავისა და სუსტი ფუძის მარილის ჰიდროლიზის რეაქციების განტოლებების ჩაწერის ალგორითმი

3. სუსტი მჟავისა და სუსტი ფუძის მარილის ჰიდროლიზი:

მაგალითი 1 ამონიუმის აცეტატის ჰიდროლიზი.

CH 3 COO - + NH 4 + + H 2 O ↔ CH 3 COOH + NH 4 OH

ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება ორი ოდნავ დისოცირებული ნაერთი და ხსნარის pH დამოკიდებულია მჟავისა და ფუძის შედარებით სიძლიერეზე.

თუ ჰიდროლიზის პროდუქტების ამოღება შესაძლებელია ხსნარიდან, მაგალითად, ნალექის ან აირისებრი ნივთიერების სახით, მაშინ ჰიდროლიზი მიდის დასრულებამდე.

მაგალითი 2 ალუმინის სულფიდის ჰიდროლიზი.

Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S

2A l 3+ + 3 S 2- + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 (ნალექი) + ZN 2 S (გაზი)

მაგალითი 3 ალუმინის აცეტატის ჰიდროლიზი

1. განსაზღვრეთ ჰიდროლიზის ტიპი:

Al(CH 3 COO) 3 = ალ 3+ + 3CH 3 COO – .

მარილს წარმოიქმნება სუსტი ფუძის კათიონი და სუსტი მჟავას ანიონები.

2. ვწერთ იონური ჰიდროლიზის განტოლებებს, ვადგენთ გარემოს:

Al 3+ + H–OH ↔ AlOH 2+ + H +,

CH 3 COO - + H-OH ↔ CH 3 COOH + OH - .

იმის გათვალისწინებით, რომ ალუმინის ჰიდროქსიდი ძალიან სუსტი ბაზაა, ჩვენ ვვარაუდობთ, რომ კატიონში ჰიდროლიზი უფრო დიდი მასშტაბით გაგრძელდება, ვიდრე ანიონში. ამრიგად, ხსნარში იქნება წყალბადის იონების ჭარბი რაოდენობა, ხოლო გარემო იქნება მჟავე.

ნუ შეეცდებით აქ შეადგინოთ რეაქციის ჯამური განტოლება. ორივე რეაქცია შექცევადია, არანაირად არ არის დაკავშირებული ერთმანეთთან და ასეთი შეჯამება უაზროა.

3 . ჩვენ ვადგენთ მოლეკულურ განტოლებას:

Al (CH 3 COO) 3 + H 2 O \u003d AlOH (CH 3 COO) 2 + CH 3 COOH.

ეს არის ასევე ფორმალური სავარჯიშო მარილების ფორმულირებისა და მათი ნომენკლატურის მომზადებაში. მიღებულ მარილს ჰიდროქსოალუმინის აცეტატს უწოდებენ.

ძლიერი მჟავისა და ძლიერი ფუძის მარილის ჰიდროლიზის რეაქციების განტოლებების ჩაწერის ალგორითმი

4. ძლიერი მჟავისა და ძლიერი ფუძის მიერ წარმოქმნილი მარილები არ განიცდიან ჰიდროლიზს, რადგან ერთადერთი დაბალი დისოციაციური ნაერთია H 2 O.

ძლიერი მჟავისა და ძლიერი ფუძის მარილი არ განიცდის ჰიდროლიზს და ხსნარი ნეიტრალურია.