![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Электролиз. Электролиз – это окислительно-восстановительная реакция, протекающая при прохождении постоянного электрического тока через раствор или расплав электролита.
Электролиз – это окислительно-восстановительная реакция, протекающая при прохождении постоянного электрического тока через раствор или расплав электролита. Если в водный раствор электролита или его расплав опустить электроды, соединенные с источником постоянного тока, то хаотичное движение ионов становится направленным: катионы двигаются к катоду (отрицательно заряженному электроду), а анионы – к аноду (положительно заряженному электроду). С катода электроны переходят к положительно заряженным ионам, в результате чего они превращаются в нейтральные атомы, следовательно, на катоде происходит процесс восстановления. Катод является самым сильным восстановителем. Отрицательно заряженные ионы отдают электроны аноду и также разряжаются. На аноде происходит процесс окисления. При пропускании электрического тока через водные растворы солей металлов, имеющих стандартный электродный потенциал больше –0, 41 В (потенциал водорода при [H+] = 10-7 моль/л), на катоде восстанавливаются ионы металлов: Men+ + 2ē = Me. Если же стандартный электродный потенциал металла меньше –0, 41 В, то происходит восстановление молекул воды: 2H2O + 2ē = H2↑ + 2OH-. В реальных условиях молекулы воды восстанавливаются только при электролизе водных растворов солей очень активных металлов, расположенных в ряду стандартных электродных потенциалов до алюминия включительно. Если же водный раствор содержит катионы различных металлов, то при электролизе их выделение на катоде протекает в порядке уменьшения алгебраической величины стандартного электродного потенциала, т. е. сначала восстанавливаются Au3+, затем Ag+, Cu2+ и Fe2+.. В кислой среде на катоде восстанавливаются ионы водорода 2H+ + 2ē = H2↑ На аноде происходит окисление анионов или молекул воды. Легче всего окисляются анионы бескислородных кислот (S2-, J-, Br-, Cl-): 2Cl- - 2ē = Cl2. Если раствор содержит анионы кислородных кислот (SO 2H2O – 4ē = O2↑ + 4H+. В щелочной среде происходит окисление гидроксид-иона с образованием кислорода 4ОН- - 4ē = О2↑ + 2Н2О. Такие процессы протекают, если электролиз происходит на нерастворимых электродах, т. е. на таких, материал которых не принимает участия в электролизе. Нерастворимые электроды изготавливают из золота, платины или графита. В случае растворимого анода происходит окисление самого анода. Образовавшиеся ионы металла переходят в раствор и восстанавливаются на катоде, т. е. происходит перенос металла с анода на катод.
|