Page 233 - 4663
P. 233
Випишемо із таблиць значення нормальних електродних потенціалів
всіх заряджених частинок
E o , 2 71 B ; E o , 1 36 B .
Na Cl
E o , 0 83 B; E o , 0 83 B .
HOH HOH
На катоді повинно відбуватись розрядження тих частинок,
електродний потенціал яких найбільший алгебраїчно або найменший
-7
чисельно. Однак концентрація Водню дуже мала (1х10 моль/л), набагато
менша концентрації води: С H+ << C +HOH. Тому відбуватиметься
розрядження наступної за величиною заряду води з виділенням водню
2HOH + 2e = H 2 + 2OH .
На аноді повинно відбуватись розрядження тих заряджених частинок,
електродний потенціал яких найменший алгебраїчно. Тому повинно
відбуватись розрядження частинки – води:
+
2НОН - 4е = О 2 + 4Н .
Оксиген, що виділяється на аноді, адсорбується графітовим
електродом, зумовлюючи явище поляризації анода, унаслідок якого
потенціал розкладу води зростає від 0,83 В до (1,5…1,7) В, а відтак стає
більшим за потенціал виділення хлору. Тому відбуватиметься виділення
хлору, а не кисню
2Cl - 2e = Cl 2.
Отже, на катоді виділяється водень, на аноді хлор. У розчині іони ОН
+
з’єднуються з іонами Na , утворюючи NaOH. Одержується три цінні
продукти: хлор, водень і натрію гідроксид. Внаслідок наведеного,
електроліз водних розчинів хлоридів лужних металів є домінуючим
методом виробництва хлору і їдких лугів, витіснивши повністю хімічні
методи одержання хлору.
17.4.2. Електроліз водних розчинів оксигенвмісних кислот їх солей,
фторидної кислоти та її солей
Розглянемо цей підтип електролізу на прикладі водного розчину
Na 2SO 4.
У водному розчині Na 2SO 4 дисоціює
2
+
Na 2SO 4 2Na + SO 4 .
Вода також частково дисоціює
+
HOH H + OH .
При під’єднанні зовнішнього джерела електричної енергії буде
232