Page 241 - 4663
P. 241
Важливим є розуміння процесів, що відбуваються на аноді і катоді
при проходженні електролізу водних розчинів.
Приклад 4. Поясніть послідовність розряду йонів на катоді і аноді.
Відповідь:
Послідовність розряду йонів:
На катоді: послідовність розряду катіонів визначається їх
положенням у ряді напруг, схематично його запишемо:
Рисунок 17.7 - Послідовність розряду катіонів у ряді напруг при електролізі
+
Н (Н 2О) розряджаються, тобто відновлюються на катоді при потенціалах,
2+
3+
що відповідають положенню між Al і Mn ; Визначимо послідовність
розряду катіонів на катоді при наявності йонів :
2+
1+
1+
H 2O Ag K Ni Mg 2+
3 1 - 2 -
У першу чергу, на катоді будуть розряджатися катіони з найбільш
позитивним потенціалом, тобто Ag 1+ потенціал якого становить +0,799 B;
2+
після цього відновленню підлягають йони Ni потенціал якого -0,250 В і в
кінцевому плані катіони водню (якщо середовище кисле), або
2+
електрохімічно відновлюються молекули води. Йони Mg (потенціал -2,363
1+
В) і K (потенціал -2,924 В) не відновлюються, поскільки знаходяться
лівіше від місця розряду молекул води. З вищенаведеного можна зробити
висновок: при електролізі водних розчинів солей на катоді не
відновлюються найбільш активні метали (від початку ряду напруг до Al
включно).
На аноді: на аноді можуть розряджатися негативно заряджені групи,
або нейтральні молекули, тобто окиснюватися.
Розряд відбувається в нижчезазначеній послідовності:
-
-
2-
-
І S ; C1 ; І ; Br ; OH -
тобто руйнуються аніони безоксигенових кислот;
ІІ H 2O
2-
-
2-
III SO 4 ; СО 3 , NO 3 (оксигеновмісні аніони).
240