Условие задачи
Что называют электролизом? Какие неметаллы получают с помощью электролиза?
Решение
Дисциплина, к которой относится данная задача, – это химия, а точнее электрохимия.
Решение:
1. Определение электролиза. Электролиз – это процесс, при котором электрический ток проходит через электролит (раствор или расплав ионного соединения) и вызывает окислительно-восстановительные реакции, приводящие к разложению соединения на составляющие компоненты. При этом на электродах происходят следующие превращения: на катоде (отрицательно заряженном электроде) происходит восстановление (приём электронов), а на аноде (положительно заряженном электроде) – окисление (отдача электронов).
2. Примеры реакций:
• При электролизе воды (H₂O) образуются водород (H₂) на катоде и кислород (O₂) на аноде. Равновесие процесса записывается так:
2H₂O → 2H₂ + O₂.
• Элемент фтор (F₂) получают электролизом расплава фторидов (например, расплава KF–HF) – это один из промышленно важнейших примеров получения неметалла с помощью электролиза.
• Разложение хлоридов (например, раствора NaCl, известного как рассол) даёт хлор (Cl₂) на аноде, а также образуется натрий (Na) на катоде. При этом хлор, как неметалл, является одним из получаемых веществ.
3. Неметаллы, получаемые электролизом. Можно выделить следующие примеры неметаллов:
– Водород (H₂) – получаемый электролизом воды;
– Кислород (O₂) – также продукт электролиза воды;
– Фтор (F₂) – получаемый электролизом расплавов фторидов;
– Хлор (Cl₂) – получаемый электролизом водного раствора хлоридов.
Таким образом, ответ на вопрос:
Электролиз – это метод химического разложения соединений под действием электрического тока, когда ионы движутся к электродам, производя окислительно-восстановительные реакции. С помощью электролиза получают неметаллы, такие как водород, кислород, фтор и хлор.