11. Электролиз растворов

В

Катио-ны в вод- ном рас-

творе

Зоны

Процессы на катоде

-3,02

-2,99

-2,93

-2,92

-2,90

-2,89

-2,87

-2,71

-2,34

-1,67

Li⁺,

Rb⁺,

Cs⁺

K⁺,

Ba²⁺, Sr²⁺,

Ca²⁺,

Na⁺,

Mg²⁺,

Al³⁺

I

Катионы этих металлов на катоде не восстанавли-ваются, а концентри-руются в околокатодном пространстве (католите). На катоде восстанавливаются только молекулы воды:

2Н₂О + 2ē = 2ОН^- + Н₂

-1,05

-0,76

-0,74

-0,44

-0,40

-0,28

-0,26

-0,14

-0,13

Mn²⁺, Zn²⁺,

Cr³⁺,

Fe²⁺,

Cd²⁺, Co²⁺,

Ni²⁺,

Sn²⁺,

Pb²⁺

II

На катоде параллельно протекают два процесса:

Меⁿ⁺ + nē = Me

2Н₂О + 2ē = 2ОН^- + Н₂

0,00

Н⁺

При электролизе кислоты

2Н⁺ + 2ē = Н₂

+0,20

+0,23

+0,34

+0,80

+0,83

+0,85

+1,20

Sb³⁺,

Bi³⁺,

Cu²⁺,

Ag⁺,

Pd²⁺,

Hg²⁺,

Pt²⁺

III

Восстанавливаются только ионы этих металлов

Меⁿ⁺ + nē = Me

Очередность окисления анионов

Процессы окисления на аноде.

1.

Окисляются анионы бескислородных кислот

(Cl^-, Br^-, J^-, S^2-, и др.)

Например: 2Cl^- -2ē = Cl₂

2.

Окисляются ОН^- ионы

4ОН^- -4ē = О₂ + 2Н₂О

3

Если в водном растворе присутствуют анионы кислородсодержащих кислот (,,, и др.), то они на аноде не окисляются, а концентрируются в околоанодном пространстве (анолите). На аноде окиcляются только молекулы воды.

2H₂O - 4е = О₂+4H⁺

Дано:

а) CuCl₂, б) NaОН.

Анод инертный

1. Схема электролиза-?

2. Продукты электролиза-?

РЕШЕНИЕ

а) CuCl₂ = Cu²⁺ + 2Cl^-,

Схему электролиза составляем в соответствии с таблицами 11.1 и 11.2:

K(-) A(+) инертный

Cu²⁺ + 2ē = Cu 2Cl^- - 2ē = Cl₂

H₂O H₂O