Электролиз
Электролиз
Страница 7

Рассмотрим несколько типичных случаев электролиза водных растворов.

Электролиз раствора CuCl2 с инертным анодом. Медь в ряду напряжений расположена после водорода; поэтому у катода будет происходить разряд ионов Cu2+ и выделение металлической меди. У анода будут разряжаться хлорид-ионы.

Схема электролиза раствора хлорида мели (II):

CuCl2

Катод ← Cu2+ 2Cl- → Анод

Cu2+ + 2e- =Cu 2Cl- =2Cl + 2e-

2Cl=Cl2

Электролиз раствора K2SO4 с инертным анодом. Поскольку калий в ряду напряженний стоит значительно раньше водорода, то у катода будет происходить выделение водорода и накопление ОН-. У анода будет идти выделение кислорода и накопление ионов Н+. В то же время в катодное пространство будут приходить ионы К+, а в анодное—ионы SO42- . Таким образом, раствор во всех его частях будет оставаться электронейтральным. Однако в катодном пространстве будет накапливаться щелочь, а в анодном—кислота.

Схема электролиза раствора сульфата калия:

2K2SO4

Катод ← 4K+ 2SO42- → Анод

4K+ 2SO42-

4Н2О + 4е- =4ОН- + 4Н 2Н2О=4Н+ + 2О + 4e-

KОН 4Н=2Н2 2О=О2 Н2SO4

Электролиз раствора NiSO4 с никелевым анодом. Стандартный потенциал никеля (-0,250 В) несколько больше, чем –0,41 В; поэтому при электролизе нейтрального раствора NiSO4 на катоде в основном происходит разряд ионов Ni2+ и выделение металла. На аноде происходит противоположный процесс—окисление металла, так как потенциал никеля намного меньше потенциала окисления воды, а тем более—потенциала окисления иона SO42- . Таким образом, в данном случае электролиз сводится к растворению металла анода и выделению его на катоде.

Схема электролиза раствора сульфата никеля:

NiSO4

Катод ← Ni2+ SO42- → Анод

SO42-

Ni2+ + 2e- =Ni Ni=Ni2+ + 2e-

Этот процесс применяется для электрохимической очистки никеля.

Законы Фарадея

1. Закон Фарадея.

Масса вещества, выделившегося на электроде при прохождении по раствору электролита электрического тока, прямо пропорциональна количеству электричества.

∆m=kэQ где ∆m – количество прореагировавшего вещества; Q – количество электричества; kэ – коэффициент пропорциональности, показывающий, сколько вещества прореагировало при прохождении единицы количества электричества. Величина, k называется электрохимическим эквивалентом.

k=M/(NAz│e│)

где z – валентность иона; M – молярная масса вещества, выделившегося на электроде; NA—постоянная Авогадро. │e│= 1,6• 10-19Кл.

2. Закон Фарадея.

Согласно второму закону Фарадея, при определённом количестве прошедшего электричества отношения масс прореагировавших веществ равно отношению их химических эквивалентов: ∆m1/A1 =∆m2/A2=∆m3/A3=const

Страницы: 3 4 5 6 7 8 9 10 11

ХУССЕЙ Б . А., см. Усай Б. А.

ИДРИС Юсуф (1927-91) , арабский писатель (Египет). Сборник рассказов из народной жизни "Самые дешевые ночи" (1954), "Край света" (1961), повести "Грех" (1959), "Белая" (1970), пьесы отмечены юмором, остротой драматических конфликтов. Публицистика.

УЗБЕКИСТАН (Республика Узбекистан) , государство в центральной части Ср. Азии. 447,4 тыс. км2. Население 21 179 тыс. человек (1992), городское 40% (1992); узбеки (14 142 тыс. человек), каракалпаки, русские, татары, казахи, таджики, корейцы и др. Официальный язык - узбекский. Верующие - преимущественно мусульмане-сунниты. В составе Узбекистана - Каракалпакская автономная республика и 12 областей (1993). Столица - Ташкент. Глава государства - президент. Законодательный орган - меджлис. Большая часть расположена в пределах Туранской низм., значительная часть которой занята пустыней Кызылкум. На северо-востоке и юге - предгорья и отроги Тянь-Шаня и Гиссаро-Алая (высота до 4643 м); между ними расположены межгорные впадины: Ферганская, Зеравшанская, Чирчик-Ангренская и др. Климат резко континентальный, засушливый. Средние температуры июля от 26 °С на севере до 32 °С на юге, января от??10 °С на северо-западе до 3 °С на юго-востоке. Осадков от 80-90 мм на равнине до 1000 мм в год в горах. Главные реки - Амударья, Сырдарья с притоками; Аральское м. Много искусственных озер-водохранилищ. Почвы преимущественно сероземные и серо-бурые. На равнинах преобладает пустынная растительность, в горах - степи, леса, горные луга. В Узбекистане создано св. 10 заповедников, наиболее крупный - Чаткальский. Народный парк Узбекистана.С 8 в. до н. э. существовали древнейшие государства Бактрия, Хорезм, Согд, Парфия. К 6-4 вв. относятся нашествия иранских Ахеменидов, войск Александра Македонского. В 3-2 вв. в государстве Селевкидов, Греко-Бактрийском царстве. Во 2 в. до н. э. - 8 в. н. э. - государства Кангюй, Фергана, Тохаров, Эфталитов, Кушанское царство, Тюркский каганат и др. В 8 в. территория завоевана Арабским халифатом; произошли антиарабские народные восстания (Муканны и др.). В 9-13 вв. входила в государства Саманидов, Караханидов, Хорезм. В 13-15 вв. в государстве Тимуридов. В 15 в. возникло узбекское государство Шейбанидов. С 16 в. Бухарское и Хивинское, с 18 в. Кокандское ханства. В 60-70-х гг. 19 в. часть территории Узбекистана присоединена к России (Самаркандская и части Ферганской, Семиреченской и Сырдарьинской обл.). В ноябре 1917 - марте 1918 установлена советская власть, основная часть территории вошла в состав Туркестанской Автономной Советской Социалистической Республики. 27.10.1924 образована Узбекская Советская Социалистическая Республика; с 1925 в составе СССР как союзная республика, в августе 1991 принят Закон о государственной независимости.Доля в валовом внутреннем продукте (1992, %): промышленность 32,6, сельское хозяйство 28,9. Производство электроэнергии 50,9 млрд. кВт·ч (1993), главным образом на ТЭС. Развитая горнодобывающая промышленность: добыча меди, серебра, золота, свинца, цинка, вольфрама, железа, марганца и др. Большие запасы природного газа, серы, озокерита, поваренной соли и др. Ведущие отрасли обрабатывающей промышленности: химическая (производство азотных и фосфорных удобрений, химических волокон и пластмасс), машиностроение (преимущественно сельскохозяйственное, для текстильное промышленноти), а также электротехническая, радиоэлектронная, приборостроительная, авиационная промышленность, производство химического и нефтяного оборудования, текстильная и легкая (хлопкоочистительная, хлопчатобумажная, шелковая и др.), пищевкусовая (в т. ч. плодоовощная, консервная, маслобойно-жировая). Основа сельскохозяйственного производства - поливное земледелие. Посевная площадь 4194,2 тыс. га (1990), в т. ч. технические (в основном хлопчатник, а также табак, кенаф, масличные) - 47%, зерновые (рис, кукуруза, джугара и др.) - 24%, кормовые культуры - 23%. Плодоводство, виноградарство, овощеводство, бахчеводство. Валовой сбор (1992, тыс. т): хлопка-сырца 4126, зерна 976,9, овощей 2367,8, винограда 374,3, плодов и ягод 368,3. Площадь орошаемых сельскохозяйственных угодий 4149 тыс. га (1988). Главные отрасли животноводства - овцеводство (в т. ч. каракульское), молочно-мясное скотоводство; разводят лошадей, верблюдов. Шелководство. Эксплуатационная длина железных дорог 6,8 тыс. км (1991); длина автодорог общего пользования 89,2 тыс. км. Судоходство по Амударье. Трубопроводный транспорт. Экспорт: сельскохозяйственная продукция (главным образом хлопок, а также шелк-сырец, шерсть, каракуль, овощи, фрукты, виноград и др.), цветные металлы, машины и оборудование, природный газ, ткани и др. Основные внешнеторговые партнеры: Россия, государства Ср. Азии, Казахстан. Активно развиваются внешнеэкономические связи с Турцией, Ираном, Индией, Китаем, европейскими странами. Денежная единица - сум.