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

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

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.