Keresés

Keresendő kifejezés:

Toplista

Toplista
  • betöltés...

Segítség!

Ahhoz, hogy mások kérdéseit és válaszait megtekinthesd, nem kell beregisztrálnod, azonban saját kérdés kiírásához ez szükséges!

Kémia

32
Milyen kémiai folyamat történik a katódon és az anódon ezek magyarázata
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Kémia

Válaszok

1
Az attól függ, hogy galvánelemet működtetünk vagy elektrolizálunk.

Ha ezt megérted és megjegyzed, akkor az érettségin is lesz időd végiggondolni és az adott feladathoz kitalálni a megoldást.

Az elektrolízisből kiindulva könnyű megjegyezni:
a megfelelő ionok a megfelelő elektródon válnak le, ezzel az elektród töltése is könnyen kitalálható:

Például:
NaCl, kősó olvadék elektrolízis.
Na+ nátrium-ion (kation) az ellentétes töltésű elektródhoz (-) vándorol, ez a katód, ahol elektron felvétellel alakul fém nátriummá (ami redukció).

Tehát elektrolízis esetén a (-) töltésű katódon mindig redukció történik. (Kationok a katódhoz).

Attól függően hívják anódnak vagy katódnak az elektródot, hogy az adott folyamatban melyik ion szereti.

A másik oldalon mindig ellentétesen zajlik:

Cl- klorid-ion (anion) az ellentétes töltésű elektródhoz (+) vándorol, ez az anód, ahol elektron leadással alakul elemi klórgázzá (ami oxidáció). (Anionok az anódhoz).

Tehát elektrolízis esetén a (+) töltésű anódon mindig oxidáció történik.


Galvánelemnél:

Emlékezz a vaslemezt teszünk réz-szulfát oldatba, mi történik?
A szürke vaslemezen vörös réz bevonat válik ki.
A vas vas(II)-ként oldatba ment, a réz(II) fém rézként kivált.

Ugyanez a hajtóerő a következő galvánelemben is.

Legyen nekünk egy vas/vas-szulfát || réz/réz-szulfát galvánelemünk.

Mi történik?
A vas oldatba megy: Fe → Fe2+ + 2 e- (elektron leadás, oxidáció)
A réz ionok fém rézként kiválnak: Cu2+ + 2 e- → Cu (elektron felvétel, redukció)

Hogyan tud a pozitív réz-ion (kation) odamászni a réz elektródhoz?
Ha pozitív vagy negatív a réz-elektród töltése?
Naná, hogy csak az ellentétes töltéshez, tehát a réz lemezen elektron többlet van, tehát a katód (-) töltésű.

Hogyan tud az oldatba kerülő vas(II) ion elmászni a vaslemeztől, miközben ledobálta az elektronjait? (szintén kation!)
Ha pozitív vagy negatív a vas-elektród töltése?
Naná, hogy csak az azonos töltés miatt tud (ami eltaszítja magától), tehát a vas lemezen elektron hiány van, ami az anód, (+) töltésű. (pont fordítva vannak az elektródok töltései, mint az elektrolízisnél bakker...) De nem baj, most már ki tudjuk találni.

Galvánelem esetén azt, hogy ki megy oldatba és ki válik ki, onnan lehet tudni, hogy vagy megadják a szövegben, vagy megnézed a függvénytáblázatban a standard elektród potenciál értékeket egymáshoz képest.
MINDIG a NEGATÍVABB(!!!) tehát a `color(red)bb("nagy mínusz értékhez közelebbi elem")` fogja `color(red)bb("kiszorítani")` a pozitívabb potenciálút (a sorban lejjebb lévőt) az oldatából.

Azt pedig, hogy elektrolízisnél milyen típusú elektródon mi válik ki, azt a néhány esetet sajnos meg kell tanulni... vagy rendesek és megadják a feladatban.

például:
nátrium-klorid vizes oldat grafit elektróddal történő elektrolízisekor mi keletkezik az anódon és a katódon?
anódhoz az anionok mennek, tehát a hidroxid és klorid ionok, de a klorid-ion oxidálódik klórgázzá.

katódhoz a kationok mennek, nátrium ionok és hidrogén ionok:
de hidrogéngáz fejlődik.

ugyanez higany katóddal: katódon fém nátrium (pontosabban nátrium-amalgám) az anódon továbbra is klórgáz keletkezik.

nátrium-szulfát vizes oldat elektrolízisekor mi keletkezik az anódon és a katódon?
katódon nem a vízzel baromi reakcióképes nátrium hanem hidrogén gáz keletkezik, az anódon pedig nem a szulfát ionok oxidálódnak hanem az OH ionok, tehát oxigén gáz fejlődik (sima vízbontás történik).
Vizes oldatok elektrolízisénél `color(red)("általában nem")` az összetett ionok (SO42-, NO3-, CO32-, PO43-) válnak le, hanem oxigéngáz fejlődik.

Módosítva: 4 napja
0