
Вопрос задан 18.11.2018 в 18:50.
Предмет Химия.
Спрашивает Хотяинцева Вика.
Напишите уравнение катодного и анодного процессов, протекающих при электролизе раствора соляной
кислоты. при этом в качестве материала анода используйте платину, кадота-медь

Ответы на вопрос

Отвечает DELETED.
В растворе соляной кислоты до замыкания эл. цепи происходят след. процессы:
HCl → H+ + Cl–
H2O ⇆ H+ + OH–
т.е. р-р содержит молекулы воды, анионы Cl– и OH– и катионы H+.
При замыкании цепи:
Процессы окисления на аноде А(+) зависят от материала анода!
На аноде, в первую очередь, должны окисляться наиболее сильные восстановители.
При наличии в растворе различных анионов, они окисляются в порядке возрастания величины ок. потенциала (или в порядке убывания восст. потенциала)
В зависимости от условий электролиза, на аноде принципиально возможны след. окисл. процессы:
1) окисление анионов кислотных остатков: 2Сl– – 2ē → Cl2, E°ок.= –1,36 В
2) окисление молекул воды: 2H2О – 4ē → O2 + 4H+, E°ок.= –1,23 В
3) окисление анионов гидроксила: 4ОН– – 4ē → 2O2 + 2H2O, E°ок.= –0,40 В
Если проводится электролиз с активным электродом (растворимым анодом), то на нем возможен процесс окисления материала анода:
4) окисление материала анода: Ni - 2e- → Ni2+, E°ок.= +0,25 В
Т.о. на аноде будут в первую очередь окисляться анионы Cl– до Cl2↑ (проц. 1), а затем – молекулы воды до O2↑ (проц. 2).
Конц-я ОН– очень незначительна, поэтому процесс 3 практически не идет.
Ок. пот-л Ni / Ni2+ положит., поэтому проц. 4 не идет.
Процессы восстановления на катоде К(–) Не зависят от материала катода!
На катоде, в первую очередь, восстанавливаются наиболее сильные окислители, имеющие наибольшие положительные значения электродных (ок.- восст.) потенциалов.
В зависимости от условий электролиза, на катоде принципиально возможны след. восст. процессы:
5) восстановление ионов водорода: 2H+ + 2ē → Н2, E°восст.= 0,00 В
6) восстановление молекул воды: 2H2O + 2ē → Н2 + 2ОН–, E°восст.= –0,83 В
Т.к. в растворе сильной кислоты конц-я H+ отн. высока, то на катоде будут восст. катионы водорода до Н2↑ (процесс 5).
P.S. На потенциал влияют также величины водородного и кислородного перенапряжения, зависящие в основном от материала электрода и плотности тока. Однако в задаче они не даны, поэтому их величины не учтены. Расчет с учетом перенапряжения есть в задачах темы.
HCl → H+ + Cl–
H2O ⇆ H+ + OH–
т.е. р-р содержит молекулы воды, анионы Cl– и OH– и катионы H+.
При замыкании цепи:
Процессы окисления на аноде А(+) зависят от материала анода!
На аноде, в первую очередь, должны окисляться наиболее сильные восстановители.
При наличии в растворе различных анионов, они окисляются в порядке возрастания величины ок. потенциала (или в порядке убывания восст. потенциала)
В зависимости от условий электролиза, на аноде принципиально возможны след. окисл. процессы:
1) окисление анионов кислотных остатков: 2Сl– – 2ē → Cl2, E°ок.= –1,36 В
2) окисление молекул воды: 2H2О – 4ē → O2 + 4H+, E°ок.= –1,23 В
3) окисление анионов гидроксила: 4ОН– – 4ē → 2O2 + 2H2O, E°ок.= –0,40 В
Если проводится электролиз с активным электродом (растворимым анодом), то на нем возможен процесс окисления материала анода:
4) окисление материала анода: Ni - 2e- → Ni2+, E°ок.= +0,25 В
Т.о. на аноде будут в первую очередь окисляться анионы Cl– до Cl2↑ (проц. 1), а затем – молекулы воды до O2↑ (проц. 2).
Конц-я ОН– очень незначительна, поэтому процесс 3 практически не идет.
Ок. пот-л Ni / Ni2+ положит., поэтому проц. 4 не идет.
Процессы восстановления на катоде К(–) Не зависят от материала катода!
На катоде, в первую очередь, восстанавливаются наиболее сильные окислители, имеющие наибольшие положительные значения электродных (ок.- восст.) потенциалов.
В зависимости от условий электролиза, на катоде принципиально возможны след. восст. процессы:
5) восстановление ионов водорода: 2H+ + 2ē → Н2, E°восст.= 0,00 В
6) восстановление молекул воды: 2H2O + 2ē → Н2 + 2ОН–, E°восст.= –0,83 В
Т.к. в растворе сильной кислоты конц-я H+ отн. высока, то на катоде будут восст. катионы водорода до Н2↑ (процесс 5).
P.S. На потенциал влияют также величины водородного и кислородного перенапряжения, зависящие в основном от материала электрода и плотности тока. Однако в задаче они не даны, поэтому их величины не учтены. Расчет с учетом перенапряжения есть в задачах темы.


Топ вопросов за вчера в категории Химия
Последние заданные вопросы в категории Химия
Предметы
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili