Elektrolízis és galvánelemek.

 Elektrolízis és galvánelemek.

Az elektromos áram vezetés feltétele, a szabadon mozgó töltés hordozó.

A töltéshordozó: fémekben: e^– , folyadékokban és gázokban ionok.

Elektrolit: – olyan anyagok melyek vizes oldata, vagy olvadéka melyek ionokat tartalmaznak. Savak, sók, bázisok vizes oldatai és olvadékai.

Elektrolízis: – elektromos áram hatására kémiai átalakulás megy végbe.

anód⁺ katód^– CuSO₄=Cu²⁺+SO₄^2-

2H₂O=OH^–+H₃O⁺

_gáz – – – +++ _{vörös színű}

– – – + + + Az ionok az ellentétes töltésű elektrolithoz vándorolnak.

Katód: Cu²⁺+2e^– Cu réz ionból, réz atom lesz. red.

CuSO_{4 oldat} Anód: 2OH^– H₂O+½O₂^+2e- (másként jelölve: _IO^I – nanszensz) ox.

A katódban mindig redukció, az anódban mindig oxidáció történik.

Az anód környezetében a kémhatás savas lesz, mert a víz disszociációjából származó, OH ionok semlegesítődnek, így a savas kémhatást okozó H₃O-ionok felszaporodnak.

Elektrolízis gyakorlati felhasználásai: – fémbevonatok készítése. (galvanizálás) pl.: autók alváza

– Alumínium tárgyak felületén, az oxidréteg megvastagítása (elokszálás) a bevonó tárgy a pozitív.

– fémek tisztítása.

Galvánelemek

Zn

vörös színű,

Cu válik ki

Cu²⁺SO^2- + Zn⁰ = Zn²⁺SO₄^2- + Cu⁰

Cu²⁺ + 2e^– Cu⁰ -redukció

_{CuSO4 oldat} Zn Zn²⁺ + 2e^– -oxidáció

Ha az e^– leadás és felvétel helyét térben szétválasztjuk, akkor a rendszer munka végzésre képes, zárt áramkörben elektromos áram folyik.

Daniell elem _x

x

– + Zn I ZnSO₄ II CuSO₄ I Cu cella diagramm

Zn Cu

– – ++ Zn Zn²⁺ + 2e^– -oxidáció

– – ++ Cu²⁺ + 2e^– Cu -redukció

ZnSO₄ CuSO₄

félig áteresztő réteg

Galvánelemek két különböző fémből állnak, az egyiket helyettesítheti szén, a másik egy elektrolit.