Electrolytic Cell: Change log
Editted something as the teacher have discussed with us about this chapter, and I've learnt some more things. Will edit all these from the previous post >_< Just list out all the changes/additional things here for checking. xD——
Electrolytic Cell
When writing observations of gaseous products, must have the word "bubble" > Colourless gas bubbles are released.
> 某些比较特别的 Observation:
Sulphate ions 很少会被抓去 Discharge,因为他很高!可是万一他还是被抓走了(当 Molten ____ Sulphate 被用作 Electrolyte),Product 会是 a mixture of sulphur & oxygen gas!
Observation: Greenish yellow gas bubble is released.
Lead, when discharged, the observation is > A silvery grey gobule is formed at the bottom of the crucible. (It does not stick onto the cathode, but it form small small balls at the bottom of crucible =D)
> Electron donated does not travel in electrolyte, it pass through the external circuit & go to the cathode to help discharging cations. I guess what meant by "electron move from -ve terminal to +ve terminal" in my notes, was the anion's movement =x Anyways, I still have to check further to get a definite answer, sorry! ><
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Electroplating of metals
-the time frame for electroplating of metal is longer instead of short. >_<(比起high current + short duration, longer time frame works better)
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Extraction of Metals
严格来说,Metals more reactive than carbon 就必须通过 Electrolysis 来分开。如果考试问你:除了 Al,还有什么金属需要用 Extration,你可以随便些任何一个比较高的,比如 Magnesium。
另外,我们都知道我们通过 Extraction,可以拆散 Aluminium oxide 这对情侣。
不过,一切还没有结束!Oxide ions discharge to form oxygen gas,不过那个 Oxygen gas 并不会这样被放出来!Oxygen 会跟 Carbon electrode 走在一起,变成 Carbon dioxide。
因此,我们的 Carbon electrode 会慢慢被侵蚀掉,因为他的 carbon atom 被变成 CO2 gas,飞走了。所以,我们每隔一段时间就要更换 Anode!(看 Container 的大小,如果普通尺寸的话大概 20 天要换一次。)
[ Anode is corroded slowly & must be replaced from time to time ]
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One additional question... =P (这个是 Extra 的,通常考试中不会看见的……不过也很特别,万一遇到同样的题目就可以这么做!)(看过就好,别背! xD)
这个没有图,因为我不知道哪一个图片才对~不过如果有兴趣,可以找 Mercury Electrode 的图片,蛮酷的,因为 Mercury 是液体,和我们别的 Electrode 很不一样!
Electrolysis of saturated sodium chloride, NaCl solution, using carbon anode & mercury cathode.
我们的 Ions 有:Na+ Cl- H+ OH-
现在,我们看到了什么呢?Anode 还是 inert electrode,也就是 Carbon,所以一切照常!Saturated NaCl,通常 Concentrated solution 里面,Anode 会选择 Cl- 而不是 OH- 来 discharge。所以,我们的 Half Equation at Anode:
Observation: Greenish-yellow gas bubble is released.
可是,Cathode 就有点特别了!我们说,Na+ 跟 H+ 差太远,所以 Cathode 不管怎样都会选 H+ 来 discharge……对不对?这个情况就有点不同!
因为 Sodium ions are saturated,而且 Cathode 又是 Mercury(Active Electrode),所以 Na+ 会被选择!
Half Equation at Cathode:
被 discharge 的 Na+ 会混进 Mercury electrode。所以我们可以大概地说,Na 会 dissolved in Hg,然后形成一层很薄的银色。Amalgam 指的就是两种金属混在一起那样。如果我们要写 Equation,我们可以在两个金属中间放一个“/”。(根据老师的 Notes,Na 和 Hg 混在一起的时候,他们两个人都是 in liquid form!)
Observation: An amalgam is formed.
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附录:
在 Ionic Equation 里面,我们要写的只是有经历变化的 Ions。而我们所说的变化通常是 Ionise/dicharge。还记得我们的 Overall equation 吗?那是 Ionic Eq 的一种。比方说,这是 Electrolysis of copper (II) sulphate using carbon electrodes。
我们的 Overall equation 里面有提到被 Discharge 的 Copper & Hydroxide ions,但是 Sulphate ions & Hydrogen ions 呢?当然,他们还是在 Electrolyte 里面,但是因为他们并没有经历变化(从头到尾,他们都是 in the form of ions,没有被 discharge),所以我们没有写。这类 Ions 可以被叫做 Spectator ions。
之前有说过强女朋友…… displacement of metal 的故事。普通的 Equation 会这样写。
在 Ionic compound 里面的人自然会是 ion,所以在上面的情况下,刚开始 Zn 是 atom,而 Pb2+ 与 NO3 [-] 是 Ion。后来,Pb2+ 从 ion 变成 atom,而 Zn2+ & NO3 [-] 成为了 ions。从头到尾, NO3[-] 都是 Ion,所以我们不必管它。在 Ionic Equation 里面,只写经历了变化的 Zn 和 Pb。
两种 Equation 的不同,大概就是这样 >___<
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