ЭЛЕКТРОЛИЗДІҢ ҚОЛДАНЫЛУЫ

Презентация қосу

ҚЕАҚ С. Ж. Асфендияров атындағы
Қазақ Ұлттық медицина университеті

Электролиз. Фарадей заңдары.
Потенциометрия. Әдістің
фармациялық өндірісте
қолданылуы

Алматы , 2021
Электролиз • Металдардағы еркін электр зарядын
тасымалдаушылар электрондар
болып табылады.

• – Электролит ерітіндісі немесе • Металдардағы электр тогы –
еркін электрондардың реттелген
балқымасы арқылы электр тогын Есте сақтаңдар! қозғалысы.
жібергенде жүретін тотығу -
• Электр өрісінің әрекетінен
тотықсыздану реакциясы металдардағы электрондардың
қозғалыс жылдамдығы онша үлкен
• немесе ерітінділердің электр тогы әсерінен емес. Ал өткізгіш ішіндегі электр
оң және теріс зарядталған бөлшектерге өрісінің таралу жылдамдығы
өте үлкен, ол шамамен жарық
ыдырау процесс жылдамдығына тең болады
(300000 км/с).
ЭЛЕКТРОЛИЗДІҢ
ҚОЛДАНЫЛУЫ

.

Химиялық таза заттар алу үшін

Бұйымды коррозиядан қорғап, ұзақ бойы қ
Гальваностеги олдану үшін асыл металдан жасалған қо
я рғаныш (жұқа қабықпен) қабықпен қапта
йды. Гальваникалық цехтар көптеген мет
аллургиялық және басқа зауыттарда

Гальванопластик Электрлік әдіспен қалың қабатты
а (бірнеше миллиметрге дейін) көшірмелер
алу.
1834 жылы ағылшын ғалымы Майкл Фарадей электролиз
зерттеп, оның заңдылықтарын ашты.

Электролиздің бірінші заңы
Электролиз кезінде электродта
бөлінген заттың массасы
электролит арқылы өткен
зарядтың мәніне тура
пропорционал

k – заттың электрохимиялық
эквиваленті
(электролит арқылы 1Кл заряд өткен кезде
бөлініп шыққан заттың массасына тең
Майкл Фарадей (1791 – 1867)
«Электролит», «электрод»,
«анод», «катод» терминдерін
енгізді.
m kq m k I t
Электролиздің екінші заңы
Электр тогының бірдей мөлшерінде (электролит арқылы өткен электр
заряды) электролиз кезінде бөлінген заттардың массасы, заттардың
молярлы массасының валенттілігі қатынасына пропорционалды
болады.

M1 M 2 M – бөлінген заттың массасы
m1 : m2 k1 : k 2 : k – электрохимиялық эквивалент
z1 z 2 М – заттың молярлық массасы
z –заттың валенттілігі

Барлық электролиттер үшін бірдей 1 моль затты бөлуге
арналған заряд. Ол F Фарадей саны деп аталады.

F N A e 9.65 10 4 Кл / моль
Электрохимиялық эквивалент пен
M
Фарадей саны қатынаспен байланысты
k
zF
МЕТАЛДАР ТАБИҒАТТА
БЕЛСЕНДІ БЕЛСЕНДІЛІГІ ОРТАША АСЫЛ
Метал белсенділігі қатары/ ЭЛЕКТРОХИМИЯЛЫҚ КЕРНЕУ ҚАТАРЫ
Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H) Bi Cu Hg Ag Pt Au

NaCl –ас (тас) тұзы АЛЫНУЫ
ТҰЗ БАЛҚЫМАЛАРЫНЫҢ
Na2SO4 * 10H2O – глаубер тұзы ЭЛЕКТРОЛИЗ І

NaCl*KCl – сильвинит
NaCl → Na+ + Cl-
KCl * MgCl2*6H2O – карналлит
2NaCl → 2Na + Cl2 Na+ Cl-
Na+
Cl -
Cl-

Na+ Na+
Cl-

Тас тұз Глаубер тұз сильвинит карналлит
ЭЛЕКТРОЛИТ ЕРІТІНДІЛЕРІНІҢ
ЭЛЕКТРОЛИЗ І
Сулы электролит ерітінділердегі катодтық
процесстер

Металдардың электрохимиялық кернеу қатары

Li, K, Ba, Ca, Mn, Zn, Cr, Fe, Cu, Hg, Ag,
Н
Na, Mg, Al Cd, Co, Ni Pt, Au

Екі процесс те
Су жазылады: Металл
молекулаларының
1) Men+ + ne- = катионының
тотықсыздануы: тотығуы:
Me0
2H2O + 2e- = Men+ + ne- =
2) 2H2O + 2e- = Me0
Н2↑ + 2ОН-
Н2↑ + 2ОН-
Сулы электролит ерітінділердегі
анодтық процесстер
Қышқыл қалдығының анионы Аm-
Оттегісіз Оттегі құрамдас
(Cl-, Br-, I-, S2- т.б.., тек ( ОН-, SO42-, NO3-,
-
фтордан басқасы F ) CO 2- т.б.) и F-
Анионның тотығуы Қышқылдық және бейтарап
(фторид ионынан ортада - сутегі
басқасы) молекуласының тотығуы:
m-
А - me- = А
0 2H2O – 4e- = O2↑ + 4H+
Сілітілік ортада:
4OH- - 4e- = O2↑ + 2H2O
Аниондардың тотықсыздану
белсенділігінің өзгеруі

Аниондар қабілетіне байланысты
келесідей ретте тотығады:
I-, Br-, S2-, Cl-, OH-, SO42-, NO3-, F-

Тотықсыздану белсенділігі төмендейді
Мыс хлориді ерітіндісінің
электролизі(II)

CuCl2
(-)Катод Cu2+ + 2Cl- Анод(+)
Тотықсыздану: тотығу:
Cu2+ +2е- = Сu0 2Cl- - 2е- = Cl2↑
электр. ток

Қорытынды теңдеу: CuCl2 Сu + Cl2

Қорытынды: берілген ерітіндінің тұзы, принпиальды
түрде балқымасының электролизінен ерекшелік
болмайды.
Мыс сульфаты
ерітіндісінің электролизі(II)

CuSO4
2+ 2-
(-)Катод Cu + SO 4 Анод(+)
восстановление
Мыс ионының Су молекуласынң
окисление
тотықсыздануы тотығуы
ионов меди: H2SO4 молекул воды:
Cu2+ + 2е- = Сu0 2H2O – 4e- = O2↑ + 4H+

Электрондық баланс арқылы теңестіреміз:
К(-) Cu2+ + 2е- = Сu0 2
А(+) 2H2O – 4e- = O2↑ + 4H+ 1

электр. ток
Қорытынды теңдеу: 2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2↑ + 2H2SO4
Калий иодиді ерітіндісінің
электролизі

KI
+ -
(-)Катод K +I Анод(+)
Восстановление
Су молекуласынң KOH окисление анионов
Иод анионының
тотықсыздануы
молекул воды: ионының тотығуы иода:
2H2O + 2e- = Н2↑ + 2ОН- I- - e- = I0 ; 2I = I2

Электрондық баланс әдісі арқылы теңестіреміз:

К(-) 2H2O + 2e- = Н2↑ + 2ОН- 1
А(+) 2I- - 2e- = I20 ; 1
электр. ток
Қорытынды теңдеу: 2KI + 2H2O Н2↑ + I2 + 2KOH
Натрий сульфаты ерітіндісінің
электролизі
Na2SO4

(-)Катод
Су молекуласынң
2Na+ + SO42- Анод(+)
Су молекуласынң
восстановление
тотықсыздануы окисление
тотығуы
молекул воды молекул воды
2H2O + 2e- = Н2↑ + 2ОН- 2H2O – 4e- = O2↑ + 4H+
Сілітілік орта қышқылдық орта
электр. ток

Қорытынды теңдеу : 2H2O 2H2↑ + O2↑
Қорытынды :Натрий сульфаты ерітіндісінің электролизі судың
ыдырауына алып келеді: осы тұздың электролизі
электрөткізгіштікті жоғарылау үшін қолданылады, себебі су өте
әлсіз электролит болып табылады.
Магний хлориді және мыс сульфаты
ерітінділерінің электролизі
MgCl2 ерітіндісі үшін
К: 2H2O + 2e → H20 + 2OH—
A: 2Cl— — 2e → Cl20
MgCl2 + 2H2O → H2 + Cl2 + Mg(OH)2

ZnSO4 ерітіндісі үшін

(–) Катод: 2H2O + 2ē = H2↑+ 2OH–
Zn2+ + 2ē = Zn0
(+) Анод: 2H2O - 4ē = O2↑+ 4H+

MgCl2 және ZnSO4 ерітінділері үшін
К: 2H2O + 2e → H20 + 2OH—
Zn2+ + 2e → Zn0
A: 2Cl— — 2e → Cl20
2H2O — 4e → O20 + 4H+
Қорытынды теңдеу:
Потенциометрия

(лат. Potentia- күш, әрекет; грек.metreo-өлшеймін)
Гальваникалық элементтердің ЭҚК-н өлшеуге негізделген,
физиология,медицина, биохимия, биология және басқа лабороториялық
салаларда кеңінен қолданылатын жаңашыл зерттеу әдіс і.

• ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ ӘДІСІ КЛИНИКАЛЫҚ АНАЛИЗДА ЖӘНЕ САНИТАРЛЫҚ-
ГИГИЕНАЛЫҚ ЗЕРТТЕУЛЕРДЕ ҚОЛДАНЫЛАДЫ. ПОТЕНЦИОМЕТРИЯЛЫҚ
ӘДІСТЕРДІҢ КӨМЕГІМЕН ФИЗИОЛОГИЯЛЫҚ БЕЛСЕНДІ ИОНДАРДЫҢ
БИОЛОГИЯЛЫҚ СҰЙЫҚТЫҚТАРДАҒЫ ЖӘНЕ ҰЛПАДАҒЫ
КОНЦЕНТРАЦИЯСЫН АНЫҚТАУҒА БОЛАДЫ (H3O+, K+,NA+, CA2+, CL-, BR-,
I-).
• ФЕРМЕНТТІ ЭЛЕКТРОДТАРДЫҢ ҚАТЫСЫНДА ГЛЮКОЗАНЫ, ЗӘРДІ,
АМИНҚЫШҚЫЛДАРЫ МЕН БАСҚА ДА МЕТАБОЛИТТЕРДІ АНЫҚТАУҒА
МҮМКІНДІК ТУАДЫ. АЛ ГАЗДЫ ЭЛЕКТРОДТАРДЫҢ КӨМЕГІМЕН ОРТАДАҒЫ
АУАНЫҢ ЖАҒДАЙЫНА БАҚЫЛАУ (КОНТРОЛЬ) ЖҮРГІЗУГЕ БОЛАДЫ.
Потенциометриялық анализ

Потенциометриялық
Потенциометрия титрлеу
• - АНЫҚТАЛАТЫН ИОН ЖӘНЕ СӘЙКЕС
• Потенциометр (рН – метр, ионометр) – КЕЛЕТІН ТИТРАНТ АРАСЫНДАҒЫ ХИМИЯЛЫҚ
ЭҚК-н дәл және тез өлшеуге арналған РЕАКЦИЯ ПРОЦЕСІНДЕГІ ГАЛЬВАНИКАЛЫҚ
құрал, шкаласы мВ және рН – пен ЭЛЕМЕНТТІҢ ЭКҚ- Н ӨЛШЕУ АРҚЫЛЫ
градиурленген. ЭКВИВАЛЕНТТІ НҮКТЕНІ АНЫҚТАУ ӘДІСІ.
Негізінде потенциалды өлшеу жататын
диагностикалық әдістер:

1. Электрокардиография

2. Электромиография

3. Электроэнцефалография
Қорытынды
• Потенциометриялық титрлеуді
қолданудың артықшылықтары:
1. Боялған және тұнба ерітінділерде сандық өзгерістер
жүргізу мүмкіндігі;
2. Ерітінді компоненттерінің құрамындағы заттардың
концентрациясының сандық анықталуы;
3. Әртүрлі реакцияларда пайдалануға мүмкіндік береді;
4. Әдістің сезімталдылығы;
5. Ерітіндідегі электролиттер титрлеуге кедергі
келтірмейді;
6. Субъективті визуальды қателіктерге жол бермейді;
7. Титрлеу процесінің автоматтануына мүмкіндік береді.
Потенциометриялық титрлеудің
кемшіліктері:
• Күрделі аппаратты пайдалану;
• Өлшегіш ыдыстар мен бюреткада өте үлкен
санға жүгіну қажеттілігі;
• Кей жағдайларда индикаторлық электродта
потенциалдың тұрақсыздығы немесе оның
баяу құрылуы.

Ұқсас жұмыстар

Сұйықтардағы электр тогы, электролиз заңын түсіндіру, электролиздің қолданылуын көрсету

Электрохимияның негізгі түсініктері

Тәжірибенің мақсаты - металдардағы электрондардың инерциялық қозғалысын байқайтын тәсілді табу

Металдардағы электр тогы

Электролиттік диссоциация

ЭЛЕКТРОХИМИЯЛЫҚ ӘДІСТЕР ЭЛЕКТРОГРАВИМЕТРИЯЛЫҚ АНАЛИЗ – ЭЛЕКТРОФОРЕЗ ӘДІСІ

Мыс купросынан

Тері ойық жарасында

ФТОР ( F ) ЭЛЕМЕНТІ

Мырыш - ІІБ топ элементі

Пәндер