Elektroliza — procesy na katodzie i anodzie
Co zrobimy: Puścimy prąd przez roztwór lub stop i sprawdzimy, co wydziela się na katodzie, a co na anodzie.
Co widzisz na ekranie: Elektrolizer z dwiema elektrodami, przełącznik elektrolitu oraz jony wędrujące do przeciwnych elektrod — na katodzie osad metalu lub pęcherzyki, na anodzie gaz. Strzałki pokazują przepływ elektronów. Odczyty: elektrolit, jony, produkty na katodzie i anodzie oraz typ procesu.
Co się właśnie stało?
Podłączenie prądu rozłożyło związek: na katodzie osadziła się miedź, a na anodzie wydzielił się chlor. Prąd wymusił reakcję, która sama by nie zaszła.
Czym jest elektroliza?
To rozkład związku pod wpływem prądu elektrycznego. Elektrody dzielą role: katoda (−) przyciąga kationy i je REDUKUJE (dają im elektrony), anoda (+) przyciąga aniony i je UTLENIA (odbiera elektrony).
Przykład — wodny roztwór CuCl₂:
Uwaga na roztwory wodne:
czasem zamiast jonu soli rozładowuje się woda. W roztworze NaCl na katodzie wydziela się wodór (nie sód — sód jest zbyt aktywny), a na anodzie chlor.
Jak zapamiętać elektrody?
Ka-toda = re-dukcja (kationy), A-noda = utlenianie (A-niony). Kationy zawsze wędrują do katody, aniony do anody.
Po co Ci to na maturze:
przewidywanie produktów elektrolizy i pisanie równań na elektrodach to typowe zadanie rozszerzone. Chwyt: rozpisz jony, przypisz kation→katoda (redukcja), anion→anoda (utlenianie).
Zapamiętaj: katoda redukuje (kationy), anoda utlenia (aniony). W roztworach wodnych czasem rozładowuje się woda zamiast jonu soli.
Najczęstsze pytania
›Co to jest elektroliza?
Rozkład związku chemicznego pod wpływem przepływającego prądu elektrycznego.
›Co dzieje się na katodzie, a co na anodzie?
Na katodzie (−) zachodzi redukcja kationów, na anodzie (+) utlenianie anionów.
›Dlaczego w elektrolizie wodnego roztworu NaCl na katodzie powstaje wodór, a nie sód?
Bo sód jest zbyt aktywny — łatwiej rozładowuje się woda, dając wodór.