Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chim

1. Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investeşte în oameni Privim către viitor Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chimiei http://e-chimie.upb.ro Titlul programului: Program Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane Titlul proiectului: Privim către viitor - Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chimiei (e-CHIMIE) Număr de identificare contract: POSDRU/87/1.3/S/61839 Beneficiar: Universitatea ‘Politehnica’ din Bucureşti Conţinutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziţia oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României

2. Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investeşte în oameni ELECTROLIZA APEI ALCALINIZATE Prof. DUDAŞ NICOLETA Gradul didactic I Titlul programului: Program Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane Titlul proiectului: Privim către viitor - Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chimiei (e-CHIMIE) Număr de identificare contract: POSDRU/87/1.3/S/61839 Beneficiar: Universitatea ‘Politehnica’ din Bucureşti Conţinutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziţia oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României

3. Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investeşte în oameni CUPRINS 1. Definiţia electrolizei 2. Formula apei 3. Electroliza apei acidulate 4. Reacţiile care au loc la electrozi 5. Electroliza apei în mediu alcalin 6. Electroliza apei în mediu neutru 7.Capturi din lecţiile (o lecţie) digitizate 8.Concluzii 9. Bibliografie Titlul programului: Program Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane Titlul proiectului: Privim către viitor - Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chimiei (e-CHIMIE) Număr de identificare contract: POSDRU/87/1.3/S/61839 Beneficiar: Universitatea ‘Politehnica’ din Bucureşti Conţinutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziţia oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României

4. Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investeşte în oameni DEFINIŢIA Electroliza este un proces fizico-chimic, complex ce are loc la trecerea curentului electric prin topitura sau soluţia unui electrolit şi constă în migrarea ionilor la electrozi, descărcarea (neutralizarea) ionilor la electrozi şi formarea moleculelor stabile. Ionii negativi migrează spre anod - electrodul conectat la borna pozitivă a sursei de curent – şi de aceea aceşti ioni se numesc anioni. Ionii pozitivi migrează spre anod – electrodul conectat la borna negativă a surse de curent – şi de aceea ionii se numesc cationi. La anod are loc procesul de oxidare. La catod are loc procesul de reducere. Descărcarea ionilor la electroyi, în procesul de electroliză, asigură închiderea circuitului electric prin soluţia sau topitura electroliţilor. Titlul programului: Program Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane Titlul proiectului: Privim către viitor - Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chimiei (e-CHIMIE) Număr de identificare contract: POSDRU/87/1.3/S/61839 Beneficiar: Universitatea ‘Politehnica’ din Bucureşti Conţinutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziţia oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României

5. Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investeşte în oameni FORMULA CHIMICA A APEI ESTE: Formula structurală H2O Formula spaţială Titlul programului: Program Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane Titlul proiectului: Privim către viitor - Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chimiei (e-CHIMIE) Număr de identificare contract: POSDRU/87/1.3/S/61839 Beneficiar: Universitatea ‘Politehnica’ din Bucureşti Conţinutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziţia oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României

6. Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investeşte în oameni ELECTROLIZA APEI ACIDULATE • Dispozitivul în care se va produce electroliza apei acidulate se numeşte electrolizor şi este alcătuit din: • doi electrozi de grafit şi conductori metalici care fac legătura la sursa de curent electric continuu (U=12V); • un vas în care se introduce soluţia diluată de H2SO4, • doua eprubete gradate aşezate deasupra celor doi electrozi. Electroliza apei acidulate se mai poate realiza într-un dispozitiv special: voltametrul Hoffmann. Titlul programului: Program Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane Titlul proiectului: Privim către viitor - Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chimiei (e-CHIMIE) Număr de identificare contract: POSDRU/87/1.3/S/61839 Beneficiar: Universitatea ‘Politehnica’ din Bucureşti Conţinutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziţia oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României

7. Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investeşte în oameni ELECTROLIZA APEI ACIDULATE După ce se umple electrolizorul cu soluţie diluată de H2SO4, se leagă conductorii metalici la sursa de curent continuu (U=12V). CONCLUZII. Se observă la început formarea unor bule de gaz pe suprafaţa celor doi electrozi, apoi se observă dezlocuirea apei din cele doua eprubete (sau cele doua ramuri exterioare ale voltametrului). De ce? Gazele formate la cei doi electrozi sunt foarte puţin solubile în apă şi se vor capta în partea superioara a eprubetelor. Cele doua gaze sunt H2 şi O2. Speciile chimice prezente în soluţie sunt: SO42-, H3O+ şi H2O. Ionii SO42- si H3O+ provin din disocierea H2SO4 în apă, conform ecuaţiilor: H2SO4 + H2O = HSO4- + H3O+ reducere HSO4- + H2O = SO42- + H3O+ oxidare H2SO4 + 2H2O = SO42- + 2H3O+ Titlul programului: Program Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane Titlul proiectului: Privim către viitor - Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chimiei (e-CHIMIE) Editorul materialului: UPB Data publicării: 1 noiembrie 2010 Conţinutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziţia oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României

8. Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investeşte în oameni REACŢIILE CARE AU LOC LA ELECTROZI SUNT: La catod (-): 2H3O+ + 2e- = H2 + 2H2O La anod (+): 3H2O = 1/2O2 + 2H3O+ + 2e- Ecuaţia reacţiei globale: H2O = H2 + 1/2O2 Deci apa se descompune sub acţiunea curentului electric în H2 şi O2 Titlul programului: Program Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane Titlul proiectului: Privim către viitor - Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chimiei (e-CHIMIE) Editorul materialului: UPB Data publicării: 1 noiembrie 2010 Conţinutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziţia oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României

9. Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investeşte în oameni ELECTROLIZA APEI IN MEDIU ALCALIN Daca se electrolizează apă alcalinizată (soluţie diluată de NaOH), fenomenele observate vor fi aceleaşi: degajarea oxigenului si hidrogenului la cei doi electrozi. In soluţia alcalină vor fi prezente următoarele specii chimice: Na+, HO-, H2O. Procesele chimice care au loc la electrozi: (-): 2H2O + 2e- = H2 + 2HO reducere (+): 2HO- = 1/2O2 + H2O + 2e- oxidare H2O = H2 + 1/2O2 Titlul programului: Program Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane Titlul proiectului: Privim către viitor - Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chimiei (e-CHIMIE) Editorul materialului: UPB Data publicării: 1 noiembrie 2010 Conţinutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziţia oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României

10. Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investeşte în oameni ELECTROLIZA APEI IN MEDIU NEUTRU Activitate experimentala Într-un tub în forma de U introducem o soluţie diluată de sulfat de sodiu. Picuram în soluţie albastru de bromtymol. La extremităţile tubului introducem electrozi de grafit pe care trebuie să-i legăm la sursa de curent continuu.Interpretarea observaţiilor experimentale Se observă degajarea unor bule de gaz pe suprafaţa electrozilor, dar şi colorarea soluţiei din spaţiul anodic în galben, iar a spaţiului catodic în bleu. Procesele care au loc la electrozi sunt:La catod (-): pH-ul este bazic: 2H2O + 2e- = H2 + 2HO- reducereLa anod (+): pH-ul este acid: 3H2O = 1/2O2 + 2H3O- + 2e- oxidareEcuaţia reacţiei globale: 5H2O = H2 + 1/2O2 + 2HO- + 2H3O+ Titlul programului: Program Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane Titlul proiectului: Privim către viitor - Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chimiei (e-CHIMIE) Editorul materialului: UPB Data publicării: 1 noiembrie 2010 Conţinutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziţia oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României

11. Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investeşte în oameni ELECTROLIZA APEI IN MEDIU NEUTRU În cazul electrolizei apei in mediu salin ionii H3O+ şi HO- se acumulează în spaţiul anodic, respectiv, catodic. În spaţiul anodic pH-ul este acid, iar în cel catodic, pH-ul este bazic. Cantităţile de O2 si H2 formate la electroliza apei (in mediu acid, bazic sau neutru) depind de cantitatea de electricitate care trece prin vasul de electroliza. Această dependenţă a fost stabilită pornind de la determinarea legilor electrolizei. Titlul programului: Program Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane Titlul proiectului: Privim către viitor - Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chimiei (e-CHIMIE) Editorul materialului: UPB Data publicării: 1 noiembrie 2010 Conţinutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziţia oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României

12. Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investeşte în oameni CAPTURA DE ECRAN DIN LECŢIE Titlul programului: Program Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane Titlul proiectului: Privim către viitor - Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chimiei (e-CHIMIE) Număr de identificare contract: POSDRU/87/1.3/S/61839 Beneficiar: Universitatea ‘Politehnica’ din Bucureşti Conţinutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziţia oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României

13. Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investeşte în oameni CONCLUZII Electroliza este importanta in industria electrochimice reprezintă o ramura cu aplicaţii importante pentru economia naţionala. Aplicarea electrochimiei permite sa se obţină cantităţi mari de produse importante, cum sunt: hidrogenul, oxigenul, clorul, hidroxizii alcalini, peroxizii, oxiclorurile etc. Prin electroliza substanţelor topite se obţin: sodiu, calciu, magneziu, aluminiu şi alte metale. Datorita metodelor eletrochimice s-a reuşit să se realizeze pe scară industrială obţinerea unor metale ca: bariu, cesiu, litiu etc. Titlul programului: Program Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane Titlul proiectului: Privim către viitor - Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chimiei (e-CHIMIE) Număr de identificare contract: POSDRU/87/1.3/S/61839 Beneficiar: Universitatea ‘Politehnica’ din Bucureşti Conţinutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziţia oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României

14. Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investeşte în oameni BIBLOGRAFIE 1. Suport de curs Proiect POSDRU 61839 2. Lecţiile digitizate din platforma AeL create în cadrul Proiectului 3. Chimie Anorganică - Paraschiva Arsene, Cecilia Marinescu, Ed. Didactică şi Pedagogică, 2005 4. Chimie Generală – Savel Ifrim, Ed. Didactică şi Pedagogică, 2003 5. Manual de chimie clasa a X-a – Elena Alexandrescu, Viorica Zaharia, Florea Manea, Ed. LVS Crepuscul, 2001 Titlul programului: Program Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane Titlul proiectului: Privim către viitor - Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chimiei (e-CHIMIE) Număr de identificare contract: POSDRU/87/1.3/S/61839 Beneficiar: Universitatea ‘Politehnica’ din Bucureşti Conţinutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziţia oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României

15. Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investeşte în oameni Va multumesc! Titlul programului: Program Operaţional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane Titlul proiectului: Privim către viitor - Formarea profesională a cadrelor didactice pentru utilizarea resurselor informatice moderne în predarea eficientă a chimiei (e-CHIMIE) Număr de identificare contract: POSDRU/87/1.3/S/61839 Beneficiar: Universitatea ‘Politehnica’ din Bucureşti Conţinutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziţia oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României