Сабактын темасы: "Электролиз"

Кутбилим – сабак. №12 декабрь 2008 – жыл.

ЭЛЕКТРОЛИЗ

Сабактын максаты: Электролиз жана анын колдонуу тармктарын окуп үйрөнүү.

Туздардын суу эритмелеринин жана балкымаларынын электролизинин схемесын жаза билүүгөүйрөнүү.

Сабактын жабдылышы: Электролизер, CuCI₂ эритмеси, турактуу токтун булагы, таблицалар: “Металлдардын чыёалуу катары” жана “кислота калдыктардын катары”.

Сабактын жүрүшү:

1. Жаёы материалды окупүйрөнүүгө даярдык.

Варианттар боюнча өз алдынча иштөө (10 минута)

1-вариант. Төмөнкү теёдемелерди кычкылдануу калыбына келүү реакциялары түрүндө аягына чейин бүтүргүлө:

а) Cu + O₂ =…

б) Мg + H₂SO₄ =…

в) Hg + HCI =…

г) Li + H₂O =…

д) Sn + CuCI₂ =…

2-вариант. Кальций төмөндөгү заттардын кайсылары менен аракеттенет: натрийдин хлориди, фосфор кислотасынын эритмеси, кычкылтек, күкүрт, суу, жездин (II) гидроксиди.Теёдемелерди молекулалык жана кычкылдануу калыбына келүү түрүндө жазгыла.

3-вариант. Төмөндөгү мүмкүн болгон реакцияларды акырына чейин молкулалык жана кычкылдануу калыбына келүү түрүндө жазгыла:

а) Hg + H₂O =…

б) Ag + HNO₃ =…

в) Ag + O₂ =…

г) Ba + H₂O =…

д) Fe + HgSO₄=…

4-вариант. Темир төмөндөгү заттардын кайсылары менен аракеттенет: кычкылтек, хлор, суутек, суу, туз кислотасы, натрийдин нитратынын эритмеси. Теёдемелерди молекулалык жана кычкылдануу, калыбына келүү түрүндө жазгыла.

5-вариант. Төмөндөгү мүмкүн болгон реакцияларды акырына чейин молекулалык жана кычкылдануу калыбына келүү түрүндө жазгыла.:

а) Hg + HNO₃ =…

б) Au + O₂ =…

в) Sn + CuCI₂ =…

г) Na + I₂ =…

д) Mg + H₂O =…

6-вариант. Жез төмөндөгү заттардын кайсылары менен аракеттенет: күкүрт, суу, азот кислотасы, туз кислотасы, натрий нитратынын эритмеси. Теёдемелерди молекулалык жана кычкылдануу калыбына келүү түрүндө жазгыла.

II. Жаёы материалды окупүйрөнүү.

1. Электролиз жөнүндө түшүнүк (аныктамасы, окуу китебин карагыла).

2. Гальваникалык элемент иштеген учурда химиялык реакциянын энергиясы электр энергиясына айланат.

Суроо. Электр тогу химиялык реакцияны жүргүзөбү ?

CuCI₂ эритмесинин электролизин демонстрациялоо.

Электролиз процессинин жүрүшү:

CuCI₂ Cu²⁺ + 2CI^-

HOH  H⁺ + OH^-

K(-) A(+)

Cu²⁺

Cu²⁺+2e^- Cu⁰ 2CI^- CI^- - e^- CI⁰

 H⁺

OH^- CI⁰ + CI⁰  CI₂

Калыбына келүү. электролиз Кычкылдануу

Жалпысынан: эритме CuCI₂ Cu⁰ + CI₂

1. Электролизге таасир этүүчү шарттар

Иондордун разряддалуусу:

а) металлдардын иондорунун металлдардын чыёалуу катарында жайланышуу абалынан жана кислота калдыгынын катарындагы жайланышуу абалынан;

б) Анод жасалган материалдан;

в) Иондордун концентрациясынан көз каранды болот.

Бул факторлордун түшүндүрүлүшү.

а) Алгач металлдардын чыёалуу катарында суутектин оё жагында жайланышкан металлдардын иондору, андан кийин суутек, андан кийин суутектин сол жагында жайланышкан металлдардын иондору разряддалышат. Металл канчалык сол жакта жайланышса, анын иондору ошончолук кыйынчылык менен разряддалышат. Щелочтуу жана щелочтуу жер металлдарынын иондору суу эритмелеринде разряддалышпайт, алардын ордуна суутек иондору разряддалат.

Эрибөөчү анод учурунда алгач кычкылтексиз кислоталардын кислота калдыктары, андан кийин OH^- , андан ары кычкылтектүү кислоталардын кислота калдыктары разряддалышат.

Кислота калдыктарынын катары: S^2-, I^-, Br^-, OH^-, SO₄^2-, NO₃^-, F^-, SO₄^2-, CO₃^2-, PO₄^2- иондору суу эритмелеринде практикалык түрдө разряддалышпайт, ал эми алардын ордуна OH^- иондору разряддалат.

OH^- иондорунун разряддалышы

OH^- - 1e^-  OH⁰

4 OH⁰  2H₂O + O₂

б) анод жасалган материалдан көз карандылыгы.

Эгерде анод эрүүчү (Cu, Zn, Ag, Ni) болсо, анда разряддалуу жүрбөйт, анод эрийт. Металл эритмеге өтөт. Мында катоддо таза металл алынат.

Мисалы, CuSO₄ эритмеси:

К(-) А(+)

Cu²⁺ + 2e^-  Cu⁰ Cu⁰ - 2e^-  Cu²⁺

 

в) Иондордун концентрациясынан көз карандылыгы

Fe²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺ иондорунун туздарынын суу эритмелеринде бул металлдардын иондорунун концентрациялары жогору болгондуктан, электролиз учурунда суутек бөлүнүп чыкпайт. Металлдардын иондору разряддалат.

4. Электролиздин мисалдары:

а) NaCI балкымасынын электролизи

NaCI  Na⁺ + CI^-

K(-)  Na⁺ A(+)

Na⁺ + 1e^-  Na⁰ CI^-  CI^- - 1e^-  CI⁰

2CI⁰  CI₂

Калыбына келүү Кычкылдануу

Электролиз

б) NaCI эритмесинин электролизи:

NaCI  Na⁺ + CI^-

HOH  H⁺ + OH^-

K(-)  Na⁺ A(+)

Na⁺ + 1e^-  Na⁰ CI^-  CI^- - 1e^-  CI⁰

H⁰  H₂  H⁺ 2CI⁰  CI₂

OH^- 

Эритмеде NaOH

Электролиз

2NaCI + 2HOH  H₂ + CI₂ + NaOH

5. Электролиздин колдонулушу.

а) химиялык өнөр жайында: щелочторду, галогендерди, суутекти алууда;

б) электрометаллургияда – щелочтуу металлдардын жана башка активдүү металлдардын туздарынын балкымаларынан металлдарды алуу, металлдарды аралашмалардан тазалоо (рафинирлөө). Металл иштетүүчү өнөр жайларда: гальваностегия – металлдык каптоо (хромдоо, никелдөө).

Башка тармактарда: гальванопластика – буюмдун көчүрмөсүн алуу

( скульптура, грампластинкалар, рельефтик сүрөттөр ж.б.).

III. Бышыктоо

1. /йгө тапшырма: § 42, дептерге CuSO₄ , KCI эритмелеринин электролизин жазып келүү.