Сульфат лития Li2SO4 — соль щелочного металла лития и серной кислоты. Белый, плавится без разложения. Хорошо растворяется в воде (гидролиза нет). Вступает в реакции обмена.
Относительная молекулярная масса Mr = 109,94; относительная плотность по тв. и ж. состоянию d = 2,221; tпл = 859º C
Видео:ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ ХИМИЯ 8 класс // Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать
Способ получения
1. При температуре 300ºС, в результате взаимодействия сульфида серы и кислорода, образуется сульфат лития:
Видео:Все об электролизе и задании 20 за 20 минут | Химия ЕГЭ 2023 | УмскулСкачать
Качественная реакция
Качественная реакция на сульфат лития — взаимодействие его с хлоридом бария, в результате реакции происходит образование белого осадка , который не растворим в азотной кислоте:
1. При взаимодействии с хлоридом бария , сульфат лития образует сульфат бария и хлорид лития:
Видео:Электролиз. 10 класс.Скачать
Химические свойства
1. Сульфат лития может реагировать с простыми веществами :
1.1. Сульфат лития реагирует с углеродом при температуре 800–900º C. При этом образуются сульфид лития и угарный газ:
1.2. С водородом сульфат лития реагирует при температуре 600–700º C с образованием сульфида лития и воды:
2. Сульфат лития вступает в реакцию со многими сложными веществами :
2.1. Сульфат лития реагирует с гидроксидом бария с образованием гидроксида лития и сульфата бария:
2.2. При взаимодействии с концентрированной серной кислотой сульфат лития образует гидросульфат лития:
2.3. Сульфат лития способен реагировать со многими солями :
2.3.1. Концентрированный раствор сульфата лития реагирует с карбонатом натрия . Взаимодействие сульфата лития с карбонатом натрия приводит к образованию карбоната лития и сульфата натрия:
2.3.2. Сульфат лития взаимодействует с хлоридом бария . При этом образуются хлорид лития и сульфат бария:
Видео:ОВР и Метод Электронного Баланса — Быстрая Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Электролиз
Электролиз (греч. elektron — янтарь + lysis — разложение) — химическая реакция, происходящая при прохождении постоянного тока через электролит. Это разложение веществ на их составные части под действием электрического тока.
Процесс электролиза заключается в перемещении катионов (положительно заряженных ионов) к катоду (заряжен отрицательно), и отрицательно заряженных ионов (анионов) к аноду (заряжен положительно).
Итак, анионы и катионы устремляются соответственно к аноду и катоду. Здесь и происходит химическая реакция. Чтобы успешно решать задания по этой теме и писать реакции, необходимо разделять процессы на катоде и аноде. Именно так и будет построена эта статья.
Катод
К катоду притягиваются катионы — положительно заряженные ионы: Na + , K + , Cu 2+ , Fe 3+ , Ag + и т.д.
Чтобы установить, какая реакция идет на катоде, прежде всего, нужно определиться с активностью металла: его положением в электрохимическом ряду напряжений металлов.
Если на катоде появился активный металл (Li, Na, K) то вместо него восстанавливаются молекулы воды, из которых выделяется водород. Если металл средней активности (Cr, Fe, Cd) — на катоде выделяется и водород, и сам металл. Малоактивные металлы выделяются на катоде в чистом виде (Cu, Ag).
Замечу, что границей между металлами активными и средней активности в ряду напряжений считается алюминий. При электролизе на катоде металлы до алюминия (включительно!) не восстанавливаются, вместо них восстанавливаются молекулы воды — выделяется водород.
В случае, если на катод поступают ионы водорода — H + (например при электролизе кислот HCl, H2SO4) восстанавливается водород из молекул кислоты: 2H + — 2e = H2
К аноду притягиваются анионы — отрицательно заряженные ионы: SO4 2- , PO4 3- , Cl — , Br — , I — , F — , S 2- , CH3COO — .
При электролизе кислородсодержащих анионов: SO4 2- , PO4 3- — на аноде окисляются не анионы, а молекулы воды, из которых выделяется кислород.
Бескислородные анионы окисляются и выделяют соответствующие галогены. Сульфид-ион при оксилении окислении серу. Исключением является фтор — если он попадает анод, то разряжается молекула воды и выделяется кислород. Фтор — самый электроотрицательный элемент, поэтому и является исключением.
Анионы органических кислот окисляются особым образом: радикал, примыкающий к карбоксильной группе, удваивается, а сама карбоксильная группа (COO) превращается в углекислый газ — CO2.
Примеры решения
В процессе тренировки вам могут попадаться металлы, которые пропущены в ряду активности. На этапе обучения вы можете пользоваться расширенным рядом активности металлов.
Теперь вы точно будете знать, что выделяется на катоде 😉
Итак, потренируемся. Выясним, что образуется на катоде и аноде при электролизе растворов AgCl, Cu(NO3)2, AlBr3, NaF, FeI2, CH3COOLi.
Иногда в заданиях требуется записать реакцию электролиза. Сообщаю: если вы понимаете, что образуется на катоде, а что на аноде, то написать реакцию не составляет никакого труда. Возьмем, например, электролиз NaCl и запишем реакцию:
NaCl + H2O → H2 + Cl2 + NaOH (обычно в продуктах оставляют именно запись «NaOH», не подвергая его дальнейшему электролизу)
Натрий — активный металл, поэтому на катоде выделяется водород. Анион не содержит кислорода, выделяется галоген — хлор. Мы пишем уравнение, так что не можем заставить натрий испариться бесследно 🙂 Натрий вступает в реакцию с водой, образуется NaOH.
Запишем реакцию электролиза для CuSO4:
Медь относится к малоактивным металлам, поэтому сама в чистом виде выделяется на катоде. Анион кислородсодержащий, поэтому в реакции выделяется кислород. Сульфат-ион никуда не исчезает, он соединяется с водородом воды и превращается в серую кислоту.
Электролиз расплавов
Все, что мы обсуждали до этого момента, касалось электролиза растворов, где растворителем является вода.
Перед промышленной химией стоит важная задача — получить металлы (вещества) в чистом виде. Малоактивные металлы (Ag, Cu) можно легко получать методом электролиза растворов.
Но как быть с активными металлами: Na, K, Li? Ведь при электролизе их растворов они не выделяются на катоде в чистом виде, вместо них восстанавливаются молекулы воды и выделяется водород. Тут нам как раз пригодятся расплавы, которые не содержат воды.
В безводных расплавах реакции записываются еще проще: вещества распадаются на составные части:
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2022
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Видео:Электролиз: как понять и научиться писать реакции электролиза? | Химия ЕГЭ 2022 | УмскулСкачать
Химия, Биология, подготовка к ГИА и ЕГЭ
Мы уже рассматривали электролиз растворов солей, теперь давайте разберем электролиз расплавов веществ.
В этой лекции мы рассмотрим электролиз расплавов трех видов веществ:
- электролиз расплавов оксидов;
- электролиз расплавов оснований;
- электролиз расплавов солей.
Для запоминания катодных и анодных процессов в электрохимии существует следующее мнемоническое правило:
- У анода анионыокисляются.
- На катоде катионы восстанавливаются.
В первой строке все слова начинаются с гласной буквы, во второй — с согласной.
КАТ од — КАТ ионы (ионы у кат ода)
АН од — АН ионы (ионы у ан ода)
Видео:Электролиз растворов. 1 часть. 10 класс.Скачать
Электролиз расплавов оксидов
На катоде идет восстановление: Me n+ + ne — = Me 0 , т.е. на катоде выделяется металл.
На аноде окисляется кислород: O -2 -2e — = O2
Возьмем для примера электролиз расплава оксида калия: 2K2O -> 4K + O2
Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Электролиз расплавов оснований
На катоде традиционно восстанавливается металл:
На аноде будет окисляться кислород в составе гидроксид-группы:
Электролиз расплавов солей
1. Электролиз расплава бескислородной соли:
На катоде всегда восстанавливается металл: Me n+ +ne — = Me 0
На аноде окисляется бескислородный анион: A n- — ne — = A 0
Электролиз расплава NaCl: 2NaCl = 2Na + Cl2
2. Электролиз расплава кислородсодержащей соли (элемент аниона не в высшей степени окисления):
На катоде всегда восстанавливается металл: Me n+ +ne — = Me 0
На аноде будет окисляться элемент аниона: SO3 2- — 2e — = SO3
Например, электролиз расплава сульфита натрия:
S в сульфите имеет степень окисления +4, при электролизе она окисляется до +6 — SO3
3. Электролиз расплава кислородсодержащей соли (элемент аниона в высшей степени окисления):
На катоде все без изменений 🙂
На аноде — т.к. элемент уже в высшей степени окисления, то окисляться будет кислород:
Например, электролиз расплава карбоната натрия:
Важно понимать, что эти реакции не идут сами по себе. Их протекание возможно только при действии электрического тока.
🔍 Видео
Электролиз растворов солей в ЕГЭ за 8 минутСкачать
Электролиз расплавов и растворов. 10 класс.Скачать
Электролиз. Часть 1. Процесс электролиза, основные закономерности.Скачать
Получение хлорида лития! Неорганический синтез вещества.Скачать
Электролиз раствора сульфата меди(II)Скачать
Электролиз растворов. 2 часть. 10 класс.Скачать
Электролиз NaClСкачать
ЛИТИЙ из СПИРТА и ЖИЖЫСкачать
Как писать уравнения электролиза? | Химия ЕГЭ 2022 | УмскулСкачать
Опыты по химии. Электролиз раствора сульфата натрияСкачать
Гидролиз солей. 9 класс.Скачать
Электролиз сульфата МАРГАНЦАСкачать
ЭлектролизСкачать
