Elektrolýza

Informace

• děj probíhající na elektrodách při průchodu stejnosměrného el. proudu roztokem nebo taveninou
• roztok nebo tavenina musí obsahovat volně pohybové ionty
• elektrody
  • katoda (záporná -) - jsou přitahovány kladně nabité ionty (kationty)
  • anoda (kladná +) - jsou přitahovány záporně nabité ionty (anionty)
• elektrolyty - roztoky kyselin, zásad, solí a jejich tavenin, které vedou el. proud
• při elektrolýze probíhají na elektrodách redoxní reakce na záporné elektrodë (katode) redukce a na kladné elektrodě (anode) oxidace
• elektrolýzou roztoku chloridu sodného se průmyslově vyrábí hydroxid sodný, vodík a chlor
• elektrolýzou vody se vyrábí čistý kyslík a vodik
• využití:
  • pokovováni - pozlacování, pozinkovaní
  • výroba hliníku - z taveniny oxidu hlinitého
  • čištění kovů
  • výroba kyslíku pro zdravotnictví

Elektrolýza jodidu zinečnatého ZnI₂

ZnI₂ Zn²⁺ + 2I⁻

• na záporné elektrodě zinečnaté kationty přijímají elektrony (redukují se) a vzniká kovový zinek
• na kladné elektrodě jodidové anionty odevzdávají elektrony (oxidují se), vznikají nejdříve atomy a potom molekuly jodu:

redukce: Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn (Znᴵᴵ → Zn⁰)
oxidace: 2 I⁻ - 2e⁻ I₂ (2 I⁻ I⁰₂)

Elektrolýza chloridu měďnatého CuCl₂

CuCl₂ Cu²⁺ + 2 Cl⁻

• reakce probíhající na katodě: Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu° redukce
• reakce probíhající na anodě: 2 Cl⁻ - 2 e⁻→ Cl₂ oxidace
• rovnice probíhajíci reakce: Cu²⁺ + 2 Cl⁻ → Cu° + Cl°₂

Elektrolýza roztoku kuchyňské soli

2 NaCl + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂ + Cl₂

• na katodě probíhá redukce vodíkového kationtu na plynný vodík a zároveň vzniká hydroxid sodný: 2 Na⁺ + 2 OH⁻ + 2 H⁺ + 2 e⁻ 2 NaOH + H₂
• na anodě probíhá oxidace chloridového aniontu na plynný chlor: 2 Cl⁻ - 2 e⁻ 2 Cl₂