Вопрос ✔, страница 79 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Вопрос в параграфе. Параграф 15. Электролиз расплавов и растворов. Практическое применение электролиза. Глава II. Химические реакции - страница 79.

Условие.

Вы уже изучили понятие «гидролиз». Нетрудно предположить, что термин «электролиз» обозначает процесс разложения веществ под действием электрического тока. Так ли это?

Решение.

Решение 2.

Да, предположение, сделанное в вопросе, является верным.

Решение

Термин «электролиз» действительно обозначает совокупность окислительно-восстановительных процессов, которые приводят к разложению вещества (электролита) при прохождении через его расплав или раствор постоянного электрического тока.

Аналогия с термином «гидролиз» здесь очень уместна. Оба термина происходят от греческого корня -лизис (λύσις), что означает «разложение» или «распад».

• Гидролиз: гидро (вода) + лизис (разложение) = разложение вещества водой.
• Электролиз: электро (электричество) + лизис (разложение) = разложение вещества электричеством.

Суть процесса электролиза заключается в том, что электрическая энергия преобразуется в химическую, вызывая химическую реакцию, которая не протекает самопроизвольно в данных условиях. Для этого необходимо:

1. Вещество, подвергаемое электролизу (электролит), должно находиться в жидком агрегатном состоянии (расплав) или быть растворенным в подходящем растворителе (чаще всего в воде). В этом состоянии оно диссоциирует на подвижные ионы: положительно заряженные катионы и отрицательно заряженные анионы.

2. В расплав или раствор помещают два электрода, подключенные к источнику постоянного тока.

• Катод — электрод, подключенный к отрицательному полюсу источника тока. Он притягивает катионы. На катоде происходит процесс восстановления (катионы принимают электроны).
• Анод — электрод, подключенный к положительному полюсу источника тока. Он притягивает анионы. На аноде происходит процесс окисления (анионы отдают электроны).

3. В результате этих электродных процессов исходное вещество разлагается на новые, часто простые вещества.

Рассмотрим классический пример — электролиз расплава поваренной соли ($NaCl$).

В расплаве соль диссоциирует на ионы: $NaCl \rightleftharpoons Na^+ + Cl^-$.

При пропускании тока на электродах протекают следующие процессы:

• К катоду ($K^-$) движутся катионы натрия $Na^+$. Они принимают электроны и восстанавливаются до металлического натрия:
  $K(-): Na^+ + e^- \rightarrow Na^0$
• К аноду ($A^+$) движутся анионы хлора $Cl^-$. Они отдают электроны и окисляются до газообразного хлора:
  $A(+): 2Cl^- - 2e^- \rightarrow Cl_2^0$

Суммарное уравнение реакции показывает разложение хлорида натрия на простые вещества:
$2NaCl \xrightarrow{электролиз} 2Na + Cl_2$

Таким образом, электрический ток вызывает химическую реакцию разложения, которая в обычных условиях не протекает.

Ответ: Да, так и есть. Электролиз — это процесс разложения веществ (электролитов), находящихся в виде расплава или раствора, под действием постоянного электрического тока.