Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

RZhE3uVwvs32Y1

Ćwiczenie 1

RoaxiO6IChtFq1

Ćwiczenie 2

Połącz pojęcia z ich definicjami. elektroda Możliwe odpowiedzi: 1. proces polegający na pobraniu elektronu (elektronów) przez jon lub atom, w wyniku czego maleje stopień utlenienia pierwiastka, 2. układ złożony z przewodnika elektronowego (metal, półprzewodnik), stykającego się z przewodnikiem jonowym (najczęściej ciekły elektrolit), w którym może przebiegać reakcja elektrodowa utleniania‑redukcji, 3. elektroda, na której zachodzi reakcja redukcji, 4. przewodnik elektryczny jonowy w którym poruszające się jony przenoszą ładunki elektryczne, a przewodzenie prądu zawsze jest związane z transportem masy redukcja Możliwe odpowiedzi: 1. proces polegający na pobraniu elektronu (elektronów) przez jon lub atom, w wyniku czego maleje stopień utlenienia pierwiastka, 2. układ złożony z przewodnika elektronowego (metal, półprzewodnik), stykającego się z przewodnikiem jonowym (najczęściej ciekły elektrolit), w którym może przebiegać reakcja elektrodowa utleniania‑redukcji, 3. elektroda, na której zachodzi reakcja redukcji, 4. przewodnik elektryczny jonowy w którym poruszające się jony przenoszą ładunki elektryczne, a przewodzenie prądu zawsze jest związane z transportem masy katoda Możliwe odpowiedzi: 1. proces polegający na pobraniu elektronu (elektronów) przez jon lub atom, w wyniku czego maleje stopień utlenienia pierwiastka, 2. układ złożony z przewodnika elektronowego (metal, półprzewodnik), stykającego się z przewodnikiem jonowym (najczęściej ciekły elektrolit), w którym może przebiegać reakcja elektrodowa utleniania‑redukcji, 3. elektroda, na której zachodzi reakcja redukcji, 4. przewodnik elektryczny jonowy w którym poruszające się jony przenoszą ładunki elektryczne, a przewodzenie prądu zawsze jest związane z transportem masy elektrolit Możliwe odpowiedzi: 1. proces polegający na pobraniu elektronu (elektronów) przez jon lub atom, w wyniku czego maleje stopień utlenienia pierwiastka, 2. układ złożony z przewodnika elektronowego (metal, półprzewodnik), stykającego się z przewodnikiem jonowym (najczęściej ciekły elektrolit), w którym może przebiegać reakcja elektrodowa utleniania‑redukcji, 3. elektroda, na której zachodzi reakcja redukcji, 4. przewodnik elektryczny jonowy w którym poruszające się jony przenoszą ładunki elektryczne, a przewodzenie prądu zawsze jest związane z transportem masy

Ćwiczenie 3

Wyjaśnij, do czego służy aparat Hofmanna.

RFHhesJWgb6Om

Ćwiczenie 4

Dlaczego do wody destylowanej przed elektrolizą należy dodać niewielką ilość $H_{2} {SO}_{4}$ ?

R1ZEfNEVc9Zcr

RtuH964c1yv1Q

Woda destylowana nie przewodzi prądu, w przypadku braku elektrolitu, którym jest np.: $H_{2} {SO}_{4}$ , reakcja elektrolizy nie zajdzie, ponieważ nie będzie możliwy przepływ prądu przez ciecz.

Ćwiczenie 5

Zgodnie z prawem Faradaya, masa substancji wydzielonej podczas elektrolizy jest proporcjonalna do natężenia prądu elektrycznego, płynącego przez układ wyrażanego w amperach. Baterie podłączone do elektrolizera mogą mieć jednak różne napięcia wyrażone w voltach. Uszereguj napięcie baterii wg wzrastającej szybkości elektrolizy wody.

ROo9kn388L0bM

Ilustracja przedstawia trzy niebiesko‑czerwone baterie o różnych napięciach wyrażonych w woltach V, odpowiednio: 12 woltów, 1,5 wolta i 9 woltów. — Rysunek pomocniczy do zadania 5.
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

R1014R5qzCxMF

Ćwiczenie 6

Po dodaniu do roztworu w aparacie Hofmanna odrobiny alkoholowego roztworu fenoloftaleiny, wyjaśnij, przy której elektrodzie zaobserwujesz malinowe zabarwienie? Odpowiedź uzasadnij pisząc równanie odpowiedniej reakcji elektrodowej.

R1eMGOjOGmomY

RuwrymIe5dDEU

Malinowe zabarwienie roztworu można zauważyć przy katodzie, ze względu na powstające tam jony wodorotlenkowe.

{2 H}_{2} O_{(c)} {+ 2 e}^{-} {→ H}_{2 (g)} ↑ + 2 {OH}^{-}_{(aq)}

Ćwiczenie 7

W aparacie Hofmanna przeprowadzono elektrolizę wodnego roztworu HCl. Jakie reakcje elektrodowe zaszły na elektrodach? Jakie obserwacje można zanotować?

RhmwDsngmGZN4

ROyCPMcFkhteG

Jony hydroniowe mogą się tylko zredukować do cząsteczkowego wodoru, reakcja ta więc zajdzie na katodzie. Reakcja połówkowa:
Katoda(-):

K (-) 2 H_{3}^{} O^{+} + 2 e^{-} \to H_{2} ↑ + 2 H_{2} O

Na anodzie zajdzie reakcja utlenienia jonów chlorkowych:
Anoda(+):

{A(+) 2 Cl}^{-} {→ Cl}_{2} {↑ + 2e}^{-}

Sumaryczne równanie reakcji:

{2 H}_{3} O^{+} {+ 2 Cl}^{-} {→ H}_{2} {↑ + Cl}_{2} {↑ + 2 H}_{2} O

W rurce, gdzie następuje utlenienie jonów chlorkowych, pojawi się żółtozielony gaz. W drugiej rurce aparatu pojawi się bezbarwny gaz.

Ćwiczenie 8

Odpowiedz na pytanie, czy podczas elektrolitycznego rozkładu kwasu chlorowodorowego objętości gazów zebrane w rurkach aparatu Hofmanna są identyczne?

RTt1Qt9nu02fb

Ćwiczenie 9

Oblicz, ile ${dm}^{3}$ tlenu (odmierzonego w warunkach normalnych) można uzyskać podczas elektrolizy 200 g wody. Wynik zaokrąglij do jedności. MIndeks dolny H = 1 $\frac{g}{mol}$ , MIndeks dolny O = 16 $\frac{g}{mol}$ .

R1Bb44TRmTkvx

RTTYBpqnAGANf

1 mol gazu w warunkach normalnych ma objętość 22,4 ${dm}^{3}$ . Zapisz w formie cząsteczkowej sumaryczne równanie reakcji elektrolizy wody.

Zapisz równanie reakcji:

2 H_{2} O \to 2 H_{2 (g)} + O_{2 (g)}

Oblicz masę molową wody:

M_{H_{2} O} = 2 \cdot M_{H} + M_{O} = 2 \cdot 1 \frac{g}{mol} + 16 \frac{g}{mol} = 18 \frac{g}{mol}

Wiedzc, że reakcja zachodzi w warunkach normalnych, można zapisać:

{2 mol H}_{2} {O — 1 mol O}_{2}

{36 g H}_{2} {O — 22,4 dm}^{3} O_{2}

{200 g H}_{2} O — x

x = \frac{{200 g · 22,4 dm}^{3}}{36 g} {≃ 124 dm}^{3} tlenu

W wyniku elektrolizy 200 g wody otrzymamy ok. 124 ${dm}^{3}$ tlenu, odmierzonego w warunkach normalnych.

Symulacja interaktywna

Dla nauczyciela