Лекции.Орг
Лекции.Орг
 

Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

Электролиз



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 , N C P ), то на аноде окисляются не эти ионы, а молекулы воды с выделением кислорода:

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.





Дата добавления: 2015-05-07; просмотров: 109 | Нарушение авторских прав


Похожая информация:

© 2015-2017 lektsii.org.

Ген: 0.018 с.