ответ:Рассмотрим процессы, протекающие при электролизе, на примере хлорида натрия. При сильном нагревании твердый хлорид натрия плавится. Полученный расплав содержит подвижные ионы натрия и хлора, освободившиеся из кристаллической решетки, и поэтому проводит электрический ток. Если в расплав опустить угольные электроды, присоединенные к источнику тока, ионы приобретают направленное движение: катионы движутся к отрицательно заряженному электроду – катоду, анионы – к положительно заряженному электроду – аноду.
На катоде ионы получают электроны и восстанавливаются до металла:
(восстановление),
а на аноде ионы отдают электроны и окисляются до свободного хлора:
(окисление).
Таким образом, в результате процесса электролиза расплав хлорида натрия разлагается на вещества:
Суммарное уравнение электролиза:
эл.ток
Электролиз отличается от обычных окислительно-восстановительных реакций. При электролизе полуреакции разделены в восстановление происходит только на катоде, а окисление – на противоположном электроде - аноде.
Окислительное и восстановительное действие электрического тока намного сильнее действия обычных химических веществ. Только с тока ученым удалось получить наиболее активные вещества – натрий, калий и фтор. Пионером в использовании электрического тока в химии был английский ученый Гемфри Дэви. Подвергая электролизу расплавы различных соединений, он открыл восемь неизвестных до него химических элементов.
Электролиз растворов электролитов
В водных растворах процессы электролиза осложняются присутствием воды, которая проявляет двойственную природу: она может проявлять свойства и окислителя, и восстановителя. На катоде вода может принимать электроны, и тогда атомы водорода в ней будут восстанавливаются до газообразного водорода:
.
На аноде вода может отдавать электроны, при этом атомы кислорода будут окисляться до газообразного кислорода:
.
Другими словами, при электролизе растворов электролитов (чаще всего солей) на катоде и аноде протекают конкурирующие процессы: катионы металла конкурируют с катионами водорода , а анионы кислотных остатков конкурируют с анионами гидроксильных групп . Рассмотрим подробнее процессы, протекающие на электродах.
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССОВ НА КАТОДЕ
На отрицательно заряженном электроде - катоде, происходит восстановление катионов, которое не зависит от материала катода, из которого он сделан, но зависит от активности металла, т.е. от положения металла в электрохимическом ряду напряжения (ЭХР). (Сравниваем окислительную то есть принимать электроны, ионов металлов и иона водорода)
В условии задачи нам дана масса магния и объём азота. Найти необходимо массу образовавшегося соединения, то есть массу нитрида магния. Найдём количество вещества магния, для этого необходимо массу магния разделить на его молярную массу. То есть 7,2 г разделим на 24 г/моль, получим 0,3 моль, теперь найдём количество вещества азота, для этого нужно объём азота разделить на молярный объём. Для этого разделим 10 л на 22,4 л/моль, получается 0,446 моль. По уравнению реакции видно, что соотношение моль магния и азота составляет 3 : 1. Следовательно, количество вещества азота должно быть в три раза меньше количества вещества магния, то есть 0,1 моль. В результате вычислений мы получили количество вещества азота, равное 0,446 моль. Поэтому азот находится в избытке, и количество вещества нитрида магния находим по магнию.
3Mg+N2=Mg2N2 Азот в избытке. Mg= 3 моль; N=1 моль. n(Mg)= 7,2г / 22,4г/моль=0,3моль. n(N2)= 10л / 22,4л/моль= 0,446 моль.
Получается, что количество вещества нитрида магния будет 0,1 моль, то есть 0,3 умножим на 1 и разделим на 3 и получится 0,1 моль. Найдём молярную массу нитрида магния. Для этого относительную атомную массу магния (24) умножим на 3 и прибавим относительную атомную массу азота (14), умноженную на 2, получается 100 г/моль. Найдём массу этого вещества. Для этого следует количество вещества умножить на молярную массу, поэтому 0,1 моль умножаем на 100 г/моль и получим 10 г. Mg=0.3моль; Mg2N2=0.1моль 3Mg+N2=Mg2N2 Mg=3моль; Mg2N2=1моль
ответ:Рассмотрим процессы, протекающие при электролизе, на примере хлорида натрия. При сильном нагревании твердый хлорид натрия плавится. Полученный расплав содержит подвижные ионы натрия и хлора, освободившиеся из кристаллической решетки, и поэтому проводит электрический ток. Если в расплав опустить угольные электроды, присоединенные к источнику тока, ионы приобретают направленное движение: катионы движутся к отрицательно заряженному электроду – катоду, анионы – к положительно заряженному электроду – аноду.
На катоде ионы получают электроны и восстанавливаются до металла:
(восстановление),
а на аноде ионы отдают электроны и окисляются до свободного хлора:
(окисление).
Таким образом, в результате процесса электролиза расплав хлорида натрия разлагается на вещества:
Суммарное уравнение электролиза:
эл.ток
Электролиз отличается от обычных окислительно-восстановительных реакций. При электролизе полуреакции разделены в восстановление происходит только на катоде, а окисление – на противоположном электроде - аноде.
Окислительное и восстановительное действие электрического тока намного сильнее действия обычных химических веществ. Только с тока ученым удалось получить наиболее активные вещества – натрий, калий и фтор. Пионером в использовании электрического тока в химии был английский ученый Гемфри Дэви. Подвергая электролизу расплавы различных соединений, он открыл восемь неизвестных до него химических элементов.
Электролиз растворов электролитов
В водных растворах процессы электролиза осложняются присутствием воды, которая проявляет двойственную природу: она может проявлять свойства и окислителя, и восстановителя. На катоде вода может принимать электроны, и тогда атомы водорода в ней будут восстанавливаются до газообразного водорода:
.
На аноде вода может отдавать электроны, при этом атомы кислорода будут окисляться до газообразного кислорода:
.
Другими словами, при электролизе растворов электролитов (чаще всего солей) на катоде и аноде протекают конкурирующие процессы: катионы металла конкурируют с катионами водорода , а анионы кислотных остатков конкурируют с анионами гидроксильных групп . Рассмотрим подробнее процессы, протекающие на электродах.
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССОВ НА КАТОДЕ
На отрицательно заряженном электроде - катоде, происходит восстановление катионов, которое не зависит от материала катода, из которого он сделан, но зависит от активности металла, т.е. от положения металла в электрохимическом ряду напряжения (ЭХР). (Сравниваем окислительную то есть принимать электроны, ионов металлов и иона водорода)
Объяснение: