Для связи в whatsapp +905441085890

Электролиз водных растворов в химии

Электролиз водных растворов

В водных растворах процесс элекролиза осложняется наличием ионов . В процессе электровосстановления на катоде создается конкуренция за преимущественное связывание электронов между ионами водорода и ионами металла. При этом чем отрицательней потенциал электрода, тем слабее окислительная способность его ионов, т.е. способность присоединять электроны, тем труднее идёт их восстановление.

Порядок катодных реакций восстановления

Различают металлы (Me):

1) с наиболее отрицательными значениями нормальных электродных потенциалов (щелочные и щелочно-земельные и алюминий).

При электролизе водных растворов солей указанных металлов на катоде восстанавливаются не их катионы, а ионы водорода воды (выход по току равен нулю). ,

При электролизе водных растворов солей металлов данной группы на катоде одновременно разряжаются катионы металла и водорода:

3) с наибольшими положительными значениями нормальных электродных потенциалов. Эти металлы расположены в ряду напряжения после водорода. При электролизе водных растворов солей этих металлов восстанавливаются только их ионы (выход по току « 100 %).

Вероятность восстановления на катоде ионов металла и ионов водорода зависит от концентрации электролитов. При высокой концентрации электролита потенциал сдвигается в положительную сторону. Уменьшая концентрацию ионов водорода, сдвигают потенциал в электроотрицательную сторону и таким образом увеличивают вероятность восстановления на катоде ионов металла, а не водорода.

Итак, на практике следует учитывать условия электролиза:

1) концентрацию катионов;

2) pH раствора (от него зависит окислительная способность ионов водорода :

3) материал катода (процесс катодного выделения водорода) при потенциале = -0,41 В может идти только на платинированной пластине, на графитовом катоде процесс идет при потенциале = -1,064 В:

4) плотность тока.

Порядок анодных реакций окисления

Среди анионов на аноде также происходит своеобразное соперничество между анионами солей кислот и анионами .

Здесь наблюдается такая закономерность:

1) при электролизе водных растворов солей бескислородных кислот или самих кислот — анионов , , — на аноде будут разряжаться эти анионы;

2) йри электролизе кислородсодержащих кислот и их солей (анионы ) на аноде разряжаются гидроксильные ионы .

Такие процессы протекают на нерастворимых анодах (например: ).

При электролизе с растворимыми анодами будет происходить растворение металла и переход его в раствор в виде ионов.



Эта теория взята со страницы подробного решения задач по всем темам химии:

Решение задач по химии

Возможно эти страницы вам помогут:

Способы выражения концентрации растворов. Молярная концентрация эквивалента (или нормальность) как один из наиболее рациональных способов выражения концентрации
Электролиз расплавов в химии
Кинетика электродных реакций в химии
Поляризация в химии