Электролиз с растворимыми анодами

До сих пор были рассмотрены случаи электролиза с нерастворимыми (пассивными) электродами, когда материалы электродов не претерпевали никаких изменений. Важными являются случаи электролиза с растворимыми анодами. Само название анодов говорит о том, что такие электроды под действием внешнего напряжения растворяются, т.е. в процессе окисления участвуют материалы анодов. К растворимым относятся медные, оловянные, серебряные, никелевые, цинковые, кобальтовые, кадмиевые аноды ( < +1, 23 В).

При электролизе водных растворов на растворимом аноде возможно протекание следующих процессов:

1) окисление анода;

2) окисление анионов раствора;

3) окисление молекул воды.

В первую очередь на аноде пойдет процесс с наименьшей величиной электродного потенциала. Например, при электролизе водного раствора CuSO₄ с медным анодом:

CuSO₄ ® Cu²⁺ + (рН = 7)

На аноде:

(+) А = +2, 01 В

H₂O (OH^-) = +0, 82 В

Cu = +0, 337 В

Наименьшее значение электродного потенциала - для меди. Поэтому на аноде окисляется медь (т.е. материал анода):

Катионы меди из металлической решетки переходят в раствор.

На катоде:

(-) K Cu²⁺ = +0, 337 В

H₂O (H⁺) = -0, 41 В

Восстанавливаются ионы меди:

Таким образом, сущность этого процесса сводится к переносу ионов металла с анода на катод.

Cu²⁺ + Cu = Cu + Cu²⁺

Как видим, в случае растворимых анодов никаких принципиальных отличий от случаев электролиза с нерастворимыми анодами нет, и процессы, протекающие на электродах, подчиняются тем же закономерностям.