ü Растворимые электроды – Cu, Ag, Zn, Co, Sn, Cd, Ni и др. В этом случае возможно:
- Окисление анода
- Окисление анионов раствора
- Окисление воды до свободного кислорода
На аноде сначала протекают процессы с минимальным стандартным электродным потенциалом.
Электролиз на инертных электродах (графит, платина)
А) 2KCl + 2H2O → H2↑ + Cl2↑ + 2KOH
(катод) 2Н2О + 2е — = Н2↑ + 2ОН — | 1
(анод) 2Cl — — 2e — = Cl2↑ | 1
На аноде окисляются анионы хлора, а не молекулы воды, т.к. электроотрицательность хлора меньше, чем кислорода, и хлор отдает электроны легче, чем кислород.
(катод) Zn 2+ + 2e — = Zn↓ | 1
(анод) 2Cl — — 2e — = Cl2↑ | 1
На катоде восстанавливается катион Zn 2+ (и другие металлы, стоящие в ряду напряжений правее Al 3+ ).
в) Cu(NO3)2 + 2H2O → 2Cu↓ + O2↑+ 4HNO3
(катод) Cu 2+ + 2e — = Cu↓ | 2
(анод) 2Н2О — 4е — = О2↑+ 2Н + | 1
г) электролиз водного раствора CuCl2 с графитовым электродом
Электролиз. Как составлять уравнения электролиза водных растворов солей.
диссоциация соли: CuCl2 ↔ Cu 2+ + 2Cl —
E 0 (Cu 2+ |Cu) = 0,34 В, поэтому на катоде восстанавливаются только катионы меди; на аноде окисляются хлорид-ионы:
Катод (-): Cu 2+ + 2e — = Cu
Анод (+): 2Cl — — 2e — = Cl2
Д) электролиз водного раствора NiSO4
диссоциация соли: NiSO4 ↔ Ni 2+ + SO4 2-
E 0 (Ni 2+ |Ni) = — 0,25 В, поэтому на катоде происходят 2 процесса: восстановление катионов никеля и молекул воды; на аноде окисляется вода:
Катод (-): Ni 2+ + 2e — = Ni; 2Н2О + 2е — = Н2↑ + 2ОН —
Т.к. неизвестно, какая часть общего количества электричества затрачивается на восстановление воды, а какая – на разряд ионов никеля, суммарное уравнение записать нельзя.
Е) электролиз водного раствора KNO3
диссоциация соли: KNO3 ↔ K + + NO3 —
E 0 (K + |K) = — 2,91 В, поэтому K + не восстанавливается; NO3 — не окисляются, поэтому происходит электролиз воды, а соль необходима только для обеспечения электропроводности раствора.
Катод (-): 2Н2О + 2е — = Н2↑ + 2ОН — | 2
Анод (+): 2Н2О — 4е — = О2↑ + 4Н + | 1
ж) электролиз водного раствора NaOH
диссоциация щелочи: NaOH ↔ Na + + OH —
E 0 (Na + |Na) = — 2,71 В, поэтому на катоде восстанавливается вода, а на аноде окисляются ОН — -ионы:
Катод (-): 2Н2О + 2е — = Н2↑ + 2ОН — | 2
Анод (+): 4ОН — – 4е = О2↑+ 2Н2О↑ | 1
Электролиз на растворимых электродах
На аноде окисляется металл, а катодные процессы такие же, как на инертных электродах. Следует учитывать возможность появления в растворе новых катионов при окислении анода.
А) Электролиз раствора сульфата меди с медным анодом.
Е о (Сu 2+ |Cu) = 0,34 В
Окисляется анод: стандартный электродный потенциал процесса минимален.
Б) электролиз водного раствора CdSO4 с кадмиевыми электродами
Е о (Сd 2+ |Cd) = — 0,40 В, поэтому на катоде восстанавливаются Cd 2+ и Н2О; на аноде окисляется материал анода – Cd:
Определить массу в г выделившегося серебра, если через 500 мл 0,2 М раствора нитрата серебра
Катод (-): Cd 2+ + 2e — = Cd; 2Н2О + 2е — = Н2↑ + 2ОН —
Анод (+): Cd — 2e — = Cd 2+
(т.о., металл, растворяющийся на аноде, снова осаждается на катоде).
Применение электролиза
v Промышленное получение веществ, синтез которых химическим путем либо невозможен, либо затруднен:
§ щелочных и щелочноземельных металлов, Al, лантаноидов;
§ гидроксидов щелочных металлов, HClO4, KMnO4 и др. неорганических и органических соединений
v Очистка некоторых металлов (Cu, Ni, Co, Cd; в расплавах – Al, Mg) от примесей – электролитическое рафинирование металлов. Основана на том, что анодные процессы протекают в порядке возрастания стандартных электродных потенциалов. Электролиз с растворимым анодом.
v Защита металлов от коррозии – хромирование, никелирование и т.д. Многослойное покрытие изделий.
v Гальваностегия – получение металлических покрытий на изделиях любой формы. Придание предметам декоративного вида.
v Гальванопластика – получение металлических копий с различных предметов. Изготовление клише для печати, грампластинок и т.д. Основатель – Якоби.
Список литературы
- Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия: Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 1981
- Габриелян О.С. Химия 8 класс. – М.: Дрофа, 2001
- Журин А.А., Гончарук О.Ю. Химия. Вопросы и ответы на экзамене. – М.: Лист, 1998
- Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химия. Для школьников старших классов и поступающих в вузы. – М.: Дрофа, 2002
- Петров М.М., Михилев Л.А., Кукушкин Ю.Н. Неорганическая химия: учебное пособие для техникумов./Под ред. Ю.Н.Кукушкина. – Л.: Химия, 1981
- Слесарев В.Н. и др. Тренажёр по химии для абитуриентов и студентов. – СПб.: Химиздат, 2003
- Тетрадь
- Химия. Шпаргалка. Диск.
- Химия: Большой справочник для школьников и поступающих в вузы / Е.А. Алфёрова, Н.С.Ахметов, Н.В.Богомолова и др. – М.: Дрофа, 1999
- Ходаков Ю.В.б Эпштейн Д.А., Глориозов П.А. Неорганическая химия. Учебник для 9 класса. – М.: Просвещение, 1982
- Хомченко Г.П. Химия для поступающих в вузы.
- Хомченко И.Г. Общая химия. – М.: Новая волна, 1997
Источник: vunivere.ru
Продуктами электролиза на инертных электродах водного раствора нитрата серебра будет
Привет Лёва Середнячок
При электролизе водного раствора нитрата серебра с инертными электродами на катоде выделилось 10,8 г металла. Вычислить объем газа, выделившегося на аноде (н.у.).
Ответ проверен экспертом
4 (7 оценок)
хихимик 5 лет назад
Светило науки — 3685 ответов — 38807 раз оказано помощи
4AgNO₃ + 2H₂O = 4Ag + O₂ + 4HNO₃
n(Ag) = 10,8 /108 = 0,1 моль
n(O₂) = 1/4n(Ag) = 0,1/ 4 = 0,025 моль
V(O₂) = 0,025 * 22,4 = 0,56 л
Источник: vashurok.com
Продуктами электролиза на инертных электродах водного раствора нитрата серебра будет
August 2021 1 6 Report
При электролизе водного раствора нитрата серебра с инертными электродами на катоде выделилось 10,8 г металла. Вычислить объем газа, выделившегося на аноде (н.у.).