Определение продуктов электролиза

Для определения продуктов электролиза растворов электролитов необходимо:
1) написать уравнение реакции диссоциации электролита;
2) определить, какие ионы смогут принять участие в катодном анодном процессах;
3) установить по величине φ0Меn+/ Me (приложение), к какой группе относятся катионы электролита и написать уравнение катодного процесса;
4) отметить материал анода и решить вопрос об участии материала анода в окислительном процессе. Если анод из инертного материала, то для обоснования реального анодного процесса надо обратить внимание на природу аниона и сделать соответствующие выводы;
5) указать вторичные продукты электролиза.

Рассмотрим электролиз раствора сульфата калия с графитовыми электродами:
K2SO4 → 2K+ + SO4 2-
(H2O)

«–» Катод ← К+ SO42- → Анод «+»
H2O H2O

φ0 K+ / K = -2,925В < φ0Al+ / Al , следовательно, ионы К+ относятся 1-ой группе катионов и на катоде происходит выделение водорода:

К «-» 4Н2О +4е- → 4Н0 + 4ОН- – первичный процесс;
4Н → 2Н2 – вторичный процесс.
Анод из графита окислению не подвергаются. В растворе присутствуют ионы SO42- , которые также не будут подвергаться электрохимическому окислению. Происходит выделение кислорода:

А «+» 2Н2О – 4е- → 4Н+ – 2О- – первичный процесс;
2О → О2 – вторичный процесс.

На катоде выделится водород, а на аноде – кислород, следовательно происходит электрохимическое разложение воды. Вблизи катода образуется гидроксид калия, а вблизи анода – серная кислота.

Электролиз раствора нитрата никеля с никелевым анодом:

Ni(NO3)2 > Ni2+ + 2NO3-
(Н2О)

«–» Катод ← Ni2+ NО3- → Анод (Ni ) «+»
Н2О Н2О

φ0 Ni2+ / Ni = -0,25 В, следовательно, ионы никеля относятся ко второй группе катионов, поэтому на катоде происходит выделение никеля:

К «-» Ni2+ + 2е- → Ni .

Поскольку φ0 Ni2+ / Ni = -0,25 В < φ0 O2 / Н2О = 0,82 В при рН=7, то на аноде происходит окисление никеля:

А «+» Ni0 – 2е- → Ni2+ .
Этот процесс применяется для получения электролитически чистого никеля.

Дополнительная информация из Википедии по теме: Определение продуктов электролиза

Гидрокси́д на́трия ( лат. Nátrii hydroxídum; другие названия — каустическая сода, едкий натр) — самая распространённая щёлочь, химическая формула Na O H. В год в мире производится и потребляется около 57 миллионов тонн едкого натра.

Интересна история тривиальных названий как гидроксида натрия, так и других щелочей. Название « едкая щёлочь» обусловлено свойством разъедать кожу (вызывая сильные ожоги), бумагу и другие органические вещества. До XVII века щёлочью ( фр. alkali) называли также карбонаты натрия и калия. В 1736 году французский учёный Анри Дюамель дю Монсо впервые различил эти вещества: гидроксид натрия стали называть каустической содой, карбонат натрия — кальцинированной содой, а карбонат калия — поташом. В настоящее время содой принято называть натриевые соли угольной кислоты. В английском и французском языках слово sodium означает натрий, potassium — калий.

Смотри полный текст на Wikipedia

Обсуждение темы

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *