Question

5.Изменится ли количество соли при электролизе водных растворов, если анод нерастворимый: а) KCI б) Na2CO3 в) Cu(NO3)2? Напишите уравнения реакций.

Answer 1

Количество соли в растворе может измениться при электролизе водных растворов, в зависимости от того, какие вещества присутствуют в растворе, какие электроды используются и какие реакции происходят при электролизе. Давайте рассмотрим каждый из предложенных растворов:

а) KCl (хлорид калия): При электролизе раствора KCl с нерастворимым анодом происходит окисление ионов гидроксида (OH-) кислородом (O2) на аноде и восстановление ионов водорода (H+) на катоде. Это уравнение реакции на аноде:

2Cl- (в растворе) → Cl2 (газ) + 2e-

На катоде происходит следующая реакция:

2H2O + 2e- → H2 (газ) + 2OH-

Итак, в результате электролиза раствора KCl количество соли в растворе останется неизменным, так как Cl- и K+ ионы остаются в растворе.

б) Na2CO3 (карбонат натрия): При электролизе раствора Na2CO3 также происходят реакции на аноде и катоде. На аноде происходит окисление ионов гидроксида (OH-) кислородом (O2), и углекислого газа (CO2):

4OH- (в растворе) → O2 (газ) + 2H2O + 4e- 2CO3^2- (в растворе) → CO2 (газ) + O2 (газ) + 2e-

На катоде восстанавливаются ионы натрия (Na+):

2Na+ + 2e- → 2Na (натрий, металл)

Итак, в результате электролиза раствора Na2CO3 количество соли в растворе также останется неизменным, так как Na+ и CO3^2- ионы остаются в растворе.

в) Cu(NO3)2 (нитрат меди): При электролизе раствора Cu(NO3)2 происходит окисление и восстановление ионов меди и ионов гидроксида. На аноде происходит окисление ионов гидроксида и ионов нитрата (NO3-):

2OH- (в растворе) → O2 (газ) + H2O + 4e- 2NO3- (в растворе) → O2 (газ) + N2 (газ) + 2e-

На катоде восстанавливаются ионы меди (Cu2+):

Cu2+ + 2e- → Cu (медь, металл)

Итак, в результате электролиза раствора Cu(NO3)2 количество соли в растворе изменится, так как медь осаждается на катоде, и количество ионов NO3- и OH- уменьшится в растворе.

Таким образом, при электролизе растворов KCl и Na2CO3 количество соли в растворе останется неизменным, а при электролизе раствора Cu(NO3)2 количество соли уменьшится из-за осаждения меди на катоде.