ЭЛЕКТРОЛИЗ

при пропускании постоянного тока, называется электролизом.

в который погружены электроды.

(-) - электрод, на котором идет реакция восстановления, подключен к

отрицательному полюсу внешнего источника тока.
Анод (+) - электрод, на котором протекает реакция окисления, подключен к положительному полюсу источника тока.
Катионы перемещаются к отрицательному электроду - катоду, а анионы - к положительному электроду - аноду.
Таким образом, сущность процесса электролиза заключается в том, что на катоде происходит процесс восстановления, а на аноде - процесс окисления.

электродами

с инертным анодом на катоде происходит восстановление катионов металла, а

на инертном аноде – окисление анионов кислотных остатков (электролиз расплава солей) или гидроксид-анионов (электролиз расплава щелочи).

на электродах, наряду с разряжением катионов и анионов или вместо

них, могут восстанавливаться или окисляться молекулы воды.

электролизе растворов солей, содержащих катионы металлов, расположенных в электрохимическом ряду

напряжений правее водорода (Еº298 Ме > 0), на катоде восстанавливаются катионы этих металлов:

2. В растворах солей, содержащих катионы металлов, расположенных в ряду напряжений левее Mn (Zn) (со стандартными электродными потенциалами ниже – 1,18 В) на катоде восстанавливаются молекулы воды:

электрохимическом ряду напряжений между Al и Cu (-1,18В < Еº298

Ме < 0), на катоде восстанавливаются катионы этих металлов и молекул воды:

PO43-,CO32-), у анода окисляются молекулы воды и выделяется кислород:

5. При

электролизе растворов, содержащих анионы бескислородных кислот (Cl-, Br-, J-, S2-) и гидроксид-ионы OH- , окисляются у анода только эти анионы:


6. При окислении анионов органических кислот происходит процесс:

часть пропущенного электричества затрачивается в катодном процессе на восстановление воды,

а какая на восстановление ионов цинка.

процесс также, как и при электролизе с инертным анодом.
Пример: Электролиз

водного раствора CuSO4 c медным растворимым анодом

очередь восстанавливаются металлы, стоящие правее в ряду напряжений (т.е. имеющие

большее значение электродного потенциала и являющиеся более сильными окислителями).
На аноде в первую очередь будут окисляться анионы с меньшей электроотрицательностью (т.е. имеющие меньшее значение электродного потенциала и являющиеся более сильными восстановителями)

сек; М – молярная масса, г/моль
F=96500 Кл/моль
Закон Фарадея
I·τ=Q – количество

электричества, Кл

чем должно получиться по законам Фарадея. Этo oбъяcняeтcя тeм, чтo,

нaряду c ocнoвными элeктрoдными прoцeccaми oкиcлeния и вoccтaнoвлeния, практически всегда протекают побочные реакции. К их числу можно отнести взаимодействие образовавшихся при электролизе веществ с элeктрoлитoм, выдeлeниe, нaряду c мeтaллoм, нa кaтoдe вoдoрoдa и другие. Кроме того, часть электрической энергии тратится на преодоление сопротивления электролита. Поэтому для экономической оценки процесса электролиза вводят такие понятия, как выход по току и расход энергии на получение единицы продукции энергии.

Выход по току рассчитывается как степень отклонения массы фактически прореагировавшего на электроде вещества mфакт от теоретически рассчитанной по закону Фарадея mтеор:

выделил - за 5 ч чистую медь массой 281 г.

Какому выходу по току это соответствует?

Решение. Число участвующих в электродном процессе электронов z равно валентности этого элемента В.
По законам Фарадея можно рассчитать теоретическое значение массы выделившейся меди:

Выход по току находим по формуле:

пропускался ток постоянной силы. За это время масса катода увеличилась

на 1,24 г. Какова сила тока, который был использован для электролиза?
Решение. Поскольку нет дополнительных сведений, считаем выход по току 100%-ным. Тогда для расчета силы тока можно воспользоваться законом Фарадея:

химической промышленности, в аналитической химии и т. д.