В этом случае электролизу подвергаются только молекулы воды, а молекулы соли принимают участие во вторичных процессах.
8.4. Растворимые и нерастворимые аноды
Электродные потенциалы большинства металлов меньше +1,23 В. Это означает, что если анод изготовить из такого металла, то анод станет участвовать в электродном процессе, начнет растворяться:
Cuo 2 e → Cu2+.
Такие электроды, изготовленные из металлов (кроме платины и золота, электродный потенциал которых больше +1,23 В), называются активными или растворимыми. При электролизе водного раствора с
растворимым анодом на аноде будет происходить растворение мате- |
|
|
И |
риала анода (окисление металла), а молекулы воды и анионы кислот- |
|
ных остатков окисляться не будут. |
Д |
Аноды, изготовленные из графита, угля, платины или золота, в процессе окисления участия не принимают, а только проводят электри-
ческий ток. Такие аноды называютсяАинертными или нерастворимыми.
ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ СОЛЕЙ
ЛабораторнаяБработа № 10
Цель работы: Иизучить процессы электролиза, происходящие в водных растворахСсолей.
Материалы и оборудование: источник постоянного тока или выпрямитель, электроды из графита и меди, провода для подсоединения электродов к источнику постоянного электрического тока, химический стакан объёмом 250 см3, растворы Na2SO4, ZnSO4, CuSO4.
Опыт 1. Электролиз водного раствора сульфата натрия с инертным анодом.
Опустить в стакан с раствором сульфата натрия угольные электроды, соединенные с клеммами выпрямителя. Включить выпрямитель в сеть. Что наблюдается на аноде и катоде? В катодное пространство капнуть несколько капель фенолфталеина. Как изменилась окраска раствора? Наличие какой среды подтверждает фенолфталеин? В анодное пространство капнуть несколько капель лакмуса. Как изменилась окраска раствора? Наличие какой среды подтверждает лакмус?
82
Написать уравнение реакций катодного и анодного процессов, протекающих при электролизе водного раствора сульфата натрия. Какие газы выделяются на катоде и аноде?
Опыт 2. Электролиз водного раствора сульфата цинка с инертным анодом.
Опустить в стакан с раствором сульфата цинка угольные электроды, соединенные с клеммами выпрямителя. Включить выпрямитель в сеть. Что наблюдается на аноде и катоде? Осаждение какого вещества вы наблюдаете на катоде? В анодное пространство капнуть несколько капель лакмуса. В какой цвет окрашивается раствор в анодном пространстве? почему? Какой газ выделяется на аноде и катоде? Написать уравнение реакций катодного и анодного процессов,
протекающих при электролизе водного раствора сульфата цинка. |
||
|
|
И |
Опыт 3. Электролиз раствора сульфата меди с активным |
||
анодом. |
Д |
|
К отрицательному полюсу выпрямителя подсоединить угольный |
||
|
А |
|
электрод, а к положительному – медную пластинку. В стакан с вод- |
||
ным раствором сульфата меди опустить электроды, соединенные с
клеммами выпрямителя. Включить выпрямитель в сеть. Какие процессы происходят на катодеБи аноде? Написать уравнения реакций.
Вынуть электроды и поменять их местами: медный электрод сделать катодом, а угольныйИс имеющимся налетом меди – анодом. Какие
процессы осуществляются на аноде и катоде? Написать уравнения реакций. Какой газСвыделяется на графитовом аноде после исчезновения медного налета?
Контрольные вопросы и задания
1. Какой процесс называется электролизом?
2. Какие процессы протекают на аноде при электролизе водных растворов солей?
3. Какие процессы протекают на катоде при электролизе водных растворов солей?
4. Какие процессы протекают на аноде при электролизе расплавов солей в зависимости от состава аниона?
5. Какие процессы протекают на катоде при электролизе расплавов солей?
83