Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0349 Šablona III/2VY_32_INOVACE_91

Výstižný popis způsobu využití, případně metodické pokyny: Jméno autora: Mgr. Zdeňka Hanzliková Třída/ročník: 2. (6.) Datum vytvoření: srpen – říjen 2013 Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Tematická oblast: Anorganická chemie Předmět: chemie Výstižný popis způsobu využití, případně metodické pokyny: výuková prezentace, osnova při probírání tématu Klíčová slova: Elektrolýza roztoků, tavenin, čištění kovů, anoda, katoda Druh učebního materiálu: Prezentace

Elektrolýza

Co je to elektrolýza? - jde o děje spojené s výměnou elektronů působením stejnosměrného elektrického proudu. Anoda - kladně nabitá elektroda, dochází na ni k oxidaci – k odevzdávání el. Katoda - záporně nabitá elektroda, dochází na ni k redukci – k přijímání el.

Elektrolýza roztoku CuCl2 Do roztoku CuCl2 ponoříme dvě uhlíkové elektrody a připojíme k ním zdroje stejnosměrného el. proudu. katoda (-): Cu2+ + 2e- →Cu anoda (+): Cl- - e- → Cl0 Cl0 + Cl0→ Cl2 Katoda se obaluje povlakem Cu, na anodě vznikají bublinky chloru.

Elektrolýza vodného roztoku NaCl Na anodě dochází k oxidaci chloridových aniontů a vzniku plynného chloru. Na katodě ale nedochází k redukci sodných iontů, ale redukují se molekuly vody za vzniku vodíku. Redukční potenciál sodíku je nižší než redukční potenciál vody, proto se molekuly vody redukují snáz: anoda (+): Cl- - e- → Cl0 Cl0 + Cl0→ Cl2 katoda(-): 2H2O + 2e- → H2 + 2OH- E0= -0,828V Na+ + e- → Na E0 = -2,714V

Vznik NaOH V okolí katody vzniká reakcí Na+ a OH- hydroxid sodný NaOH. Prostor mezi katodou a anodou je oddělen porézní přepážkou, aby nedošlo ke kontaktu Cl2 s NaOH. Pokud by přepážka chyběla, došlo by ke vzniku NaClO za studena a za tepla by vznikal NaClO3.

Elektrolýza tavenin Volné ionty se nacházejí v roztocích elektrolytů a také v taveninách.Taveniny vedou el. proud a jsou přístupné elektrolýze. Elektrolýzou tavenin soli alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin můžeme vyrobit čisté kovy – Na, K, Ca, Mg, atd.

Elektrolýza taveniny NaCl anoda (+): Cl- - e- → Cl0 Cl0 + Cl0→ Cl2 katoda (-): Na++ e-→ Na V tavenině nejsou přítomny částice, které by se redukovaly snadněji než sodné kationty. Elektrolýza taveniny NaCl se využívá k výrobě sodíku.

Elektrolýza - srovnání roztoků - uplatňuje se při rafinaci kovů, anoda je vždy ze surového kovu, pomalu se rozpouští a vzniklé kationty kovu se redukují na katodě, kde se vylučuje čistý kov. Není možné takto čistit kovy s vysokým negativním potenciálem, to se přednostně redukují molekuly vody. tavenin vyžaduje vysokou teplotu a je energeticky náročná,používá se k výrobě alkalických kovů, kovů alk. zemin a hliníku. jako výchozí látky se užívají halogenidy, hydroxidy nebo oxidy daných kovů.

Elektrolýza roztoku – čištění kovů

opakování 1. Katoda je kladně nabitá elektroda 2. Anoda je 3. Na katodě probíhá 4. Na anodě probíhá 5. Při elektrolýze vodného roztoku NaCl vzniká 6. Při elektrolýze taveniny NaCl vzniká kladně nabitá elektroda záporně nabitá elektroda oxidace Na a Cl2 NaOH a H2O a Cl2 redukce výborně!!!

Citace literatury: HONZA, Jaroslav a Aleš MAREČEK. Chemie pro čtyřletá Gymnázia 2.díl.. 3., přeprac. vyd. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 2004, 227 s. ISBN ISBN 80-7182-141-1. GÁŽO, Jan a Jiří KOHOUT. Všeobecná a anorganická chémia. 3. vydání. Bratislava: Alfa, 1981. ISBN 63-557 81. Wikipedie - Otevřena encyklopedie: Exotermické reakce – Aluminotermické reakce [online]. 6.5. 2013 [cit. 2013-08-23]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Aluminotermick%C3%A1_reakce,

Citace obrázků: obr. elektrolýza roztoků: www.chemierol.wz.cz.: Elektrochemie - elektrolýza [online]. [cit. 2013-08-26]. Dostupné z: http://www.chemierol.wz.cz/cisteni%20kovu.gif, Obr. elektrolýza NaCl: Http://dragonadam.wz.cz: Elektrolýza, NaCl [online]. [cit. 2013-08-27]. Dostupné z: http://dragonadam.wz.cz/obrazky/elektrolyza_nacl_c.gif.