Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
20 Лек Окислительно-восст. реакции. Электролиз.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
119.81 Кб
Скачать

Катодные процессы в водных растворах солей.

Электрохимический ряд напряжений металлов

Li, K, Ca, Na, Mg, Al

Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb

Н2

Cu, Hg, Ag, Pt, Au.

М еn+ - не восстанавливаются

2О + 2 е Н2↑ + 2ОН-

Меn+ + n e Me0

2H2O +2 е Н2↑ + 2ОН-

Меn+ + n e Me0

Процесс на аноде зависит от материала анода и от природы анионы.

1. Если анод растворимый (железо, медь, цинк, серебро и все металлы, которые окисляются в процессе электролиза), то независимо от природы анионы всегда идёт окисление металла анода.

2. Если анод нерастворимый, т.е. инертный (уголь, графит, платина, золото), то:

  1. при электролизе растворов солей бескислородных кислот (кроме фторидов) на аноде идёт процесс окисления аниона;

  2. при электролизе растворов солей и фторидов на аноде идёт процесс окисления воды (выделяется кислород); анион не окисляется, остаётся в растворе. При электролизе растворов щелочей идёт окисление гидроксид-ионов.

Анодные процессы в водных растворах.

Анод

Кислотный остаток Асm-

Бескислородный

Кислородосодержащий

Растворимый

Окисление металла анода

M e0 – n e Men+

анод раствор

Нерастворимый

Окисление аниона

(кроме фторидов)

A cm- - m e Ac0

В щелочной среде:

4 ОН- – 4 е О2↑ + 4Н2О;

В кислой, нейтральной средах:

2 Н2О - 4 е О2↑ + 4Н+;

Анионы по их способности окисляться располагаются в следующем порядке:

J-; Br-; S2-; Cl-; OH-; SO42-; NO3-; F-.

восстановительная активность уменьшается

Электролиз широко используют в промышленности для выделения и очистки металлов, получения щелочей, хлора, водорода. Алюминий, магний, натрий, кадий получают только электролизом. Очистку меди, никеля, свинца проводят целиком электрохимическим методом. Важной отраслью применения электролиза является защита металлов от коррозии; при этом электрохимическим методом на поверхность металлических изделий наносится тонкий слой другого металла (хрома, серебра, меди, никеля, золота), устойчивого к коррозии.

Задание на дом:

1. Используя таблицы "Окислительные свойства бихромата калия" и "Окислительные свойства перманганата калия" составить молекулярные уравнения всех возможных реакций и расставить в них коэффициенты методом полуреакций.

2. Расставить коэффициенты методом полуреакций в следующих уравнениях:

а) Cu + HNO3 (p.) --> Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O

б) Zn + H2SO4 (k.) --> ZnSO4 + SO2↑ + H2O

в) KMnO4 + Na2SO3 + KOH --> Na2SO4 + K2MnO4 + H2O

г) KMnO4 + Na2SO3 + H2O --> Na2SO4 + KOH + MnO2