электролиз,диссоциация,проводимость

Электролиз | Диссоциация | Проводимость
Что такое электролиз, диссоциация и проводимость? Зачем всё это вообще нужно — и в химии, и в жизни? Давайте разберёмся!
Сегодня ты узнаешь:
Как из раствора можно достать металл;
Где используется электролиз;
Почему одни растворы проводят ток, а другие нет;
И другие интересные штуки.
Перед тем как перейти к практике, разберёмся в ключевых понятиях, которые постоянно будут всплывать.

Электролиз — это...
Процесс разложения вещества под действием электрического тока. Он происходит в растворе или расплаве.
Проще говоря, электролиз — это когда с помощью электричества мы получаем нужные вещества (чаще всего — металлы или газы) из раствора. Но иногда появляются и побочные продукты, которые тоже могут быть полезны.
Важно: реакции при электролизе происходят не в растворе, а только на электродах!

Диссоциация — это...
Распад молекул на ионы в воде или при нагревании.
Это важнейший процесс в химии — он делает раствор не просто жидкостью, а системой, где возможны реакции обмена, окисления-восстановления и электрический ток.
Пример: если взять поваренную соль NaCl, она в воде распадается на ионы:
NaCl → Na⁺ + Cl⁻

Что такое ионы?
Ионы — это заряженные частицы. Если атом потерял электрон, он становится положительным (Na⁺, H⁺ и т. д.). Если получил электрон, он становится отрицательным (Cl⁻, OH⁻ и т. д.)

Ступенчатая диссоциация
Некоторые вещества диссоциируют не сразу, а поэтапно. Чаще всего таким страдают многоосновные кислоты. Например, серная кислота H₂SO₄.
Первая ступень (сильная):
H₂SO₄ → H⁺ + HSO₄⁻
Вторая ступень (слабая):
HSO₄⁻ ⇌ H⁺ + SO₄²⁻
Почему это важно? Потому что первая группа отдаёт протон легко, а вторая — уже с трудом: ведь HSO₄⁻ сам по себе отрицателен, и отдавать ещё один положительный заряд ему «неохота»
Проводимость — что это такое?
Проводимость — это способность вещества проводить электрический ток.
В металлах ток проводят электроны, которые свободно движутся в кристаллической решётке. Это называется «электронный газ».
А вот в растворах ток проводят ионы, которые появились в результате диссоциации.
Вывод: если вещество хорошо растворяется и диссоциирует, оно будет проводить ток. Если не растворяется, или растворяется, но не образует ионов — ток не пойдёт

Где используется электролиз?
Электролиз применяют для восстановления или окисления веществ из растворов или расплавов. Один из самых ярких примеров — промышленное получение водорода и щелочи

Пример 1: Электролиз раствора поваренной соли (NaCl)
Катод (отрицательный электрод):
Восстанавливается вода:
2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
Анод (положительный электрод):
Окисляется хлор:
2Cl⁻ – 2e⁻ → Cl₂
Почему на катоде выделяется водород, а не натрий? Потому что натрий восстанавливается хуже (у него выше восстановительный потенциал), чем водород из воды. Поэтому выигрывает водород.
Что остаётся в растворе? Ионы Na⁺ и OH⁻. А значит, побочный продукт — щелочь (NaOH)

Пример 2: Электролиз хлорида олова (SnCl₂)
Катод (–):
Sn²⁺ + 2e⁻ → Sn
→ На катоде восстанавливается и оседает чистое олово.
Анод (+):
2Cl⁻ – 2e⁻ → Cl₂
→ На аноде выделяется газообразный хлор.

Почему одни растворы проводят ток, а другие — нет?
Всё зависит от диссоциации и растворимости:
Если вещество растворяется и диссоциирует → раствор проводит ток (пример: NaCl).
Если вещество растворяется, но не даёт ионов → не проводит ток (пример: сахар).
Если вещество не растворяется вообще → ток тоже не пойдёт (пример: Fe(OH)₃ — осадок)

Важные пометки:
Почему водород в кислотах называют протоном?
Потому что ион H⁺ — это протон, у него нет электрона

Диссоциация NaCl и HSO₄⁻ — обратимые реакции, поэтому правильнее писать стрелку в обе стороны (⇌), а не только вправо (→),поэтому прошу простить ,если где-то вдруг проскочила только стрелка вправо (→)
ИТОГ
Мы разобрались, что такое электролиз, диссоциация, проводимость.
Узнали, как получать металлы и газы из растворов.
Поняли, почему одни вещества проводят ток, а другие — нет.
И, главное, научились отличать проводящие растворы от непроводящих

источники:

1.«Химия. 9 класс. Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Сладков С.А.» prosv.ru+1311klasov.net+13uchebniki.alleng.me+13

2.электролиз - Википедия: https://ru.wikipedia.org/wiki/Электролиз

3.электролитическая диссоциация - Википедия: https://ru.wikipedia.org/wiki/Электролитическая_диссоциация

4.редакция текста на орфографические ошибки и структурирование текста - Chat GPT: https://chatgpt.com/

P.S был бы рад вставить подготовленные видео с демонстрацией процессов в данной статье,но Дзен разрешает вставлять только фотографии,а на ютубе подходящих видео не нашел чтобы оставить вам ссылку