11. Redoxní děj

+ katoda: uhlíková (grafit)
- anoda: zinková
• skládají se po skupinách

sekundární články:
• zařízení poskytující energii
• dá se opakovaně nabíjet
• zdroj stejnosměrného napětí
• složen ze dvou vodivě spojených poločlánků
• opačný děj jako při elektrolýze

AKUMULÁTOR
• olověné desky a oxid olovičitý, elektrolytem je kyselina sírová

• napětí: 2V (jednoho článku), 12V (6 desek v automobilu)

Pb - 2e- Pb2+

Pb4+ + 2e- Pb2+

Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O

ELEKTROLÝZA
• je elektrochemický redoxní děj, při němž průchodem stejnosměrného elektrického proudu roztokem nebo taveninou elektrolytu dochází k látkovým změnám → rozklad látek elektrickým proudem
• uskutečňuje se v zařízení zvaném elektrolyzér, který obsahuje elektrolyt a dvě elektrody:

- katoda: záporná; přitahuje kationty; probíhá zde redukce
+ anoda: kladná; přitahuje anionty; probíhá zde oxidace

• tavenina nebo roztok elektrolytu obsahuje volně pohyblivé ionty vykonávající neuspořádaný pohyb, které jsou schopné přenášet elektrický náboj, např. tavenina NaCl obsahuje ionty Na+ a Cl-
• vložením katody a anody do elektrolytu a jejich připojením na zdroj stejnosměrného napětí vzniká uvnitř elektrolytu elektrické pole

• elektrická vodivost = schopnost iontů elektrolytu přenášet elektrický náboj

• využití: výroba kovů (hliník, sodík), hydroxidů (sodného), alkalichých kovů, chloru, vodíku, kyslíku; elektrolýza pitné vody; čistý kyslík se používá do kyslíkových bomb; čisté kovy se používají na galvanické pokovování (pozinkování, pochromování)

GALVANICKÝ ČLÁNEK ELEKTROLÝZA system je sám zdrojem stejnosměrného napětí system je napojen na zdroj stejnosměrného napětí katoda je kladná (kladným pólem článku) a anoda je záporná elektroda (je záporným pólem článku) katoda je záporná (putují k ní kationty) a
anoda kladná elektroda (putují k ní anionty) na katodě vždy probíhá redukce, na anodě oxidace

elektrolytické výroby:

VÝROBA Cl2 + VÝROBA NaOH
• vyrábí se z roztoku NaCl (solanka)

dva způsoby výroby:
DIAFRAGMOVÝ ZPŮSOB
• více se používá
• nádoba s roztokem NaCl, katoda a anoda je oddělena přepážkou - diafragma
• dvě elektrody jsou připojeny ke zdroji napětí
• NaCl se se rozštěpí na Cl- a Na+, voda se rozštěpí na OH- a H+

2Cl-- 2e- Cl20

2H+ + 2e- H20

2NaCl + 2H2O Cl2 + H2 + 2NaOH

AMALGÁMOVÝ ZPŮSOB
• starší
• stejné reakce, ale sodík reaguje s rtutí = vzniká amalgam, který se rozpouští ve vodě a uvolní se rtuť
• vznikající vodík je znečištěný rtutí - nelze použít např. v potravinářském průmyslu
• u taveniny vzniká Na a Cl

2Cl-- 2e- Cl20

2Na+ + 2e- 2Na0

2NaCl Cl2 + 2Na

pozn.: podrobnější zápis - na katodě se tvoří sodíkový amalgám: 2Na+ + 2e- + 2Hg → 2NaHgX, ze kterého poté v rozkladné nádobě vzniká: 2NaHgX + H2O → 2Hg + 2NaOH + H2; produkty amalgámové výroby jsou tedy Cl2, NaOH, H2