Решение. В хлорном электролизере электролизу подвергается водный раствор NaCl

В хлорном электролизере электролизу подвергается водный раствор NaCl. Изобразим схематично поляризационные кривые всех возможных процессов окисления и восстановления в процессе электролиза:

Из рисунка видно, что повышение катодного потенциала приводит к единственно возможной катодной реакции – восстановлению водорода.

На аноде первым достигается потенциал разряда ОН ^-, но из-за малой скорости реакции (большого перенапряжения) кислород не образуется, и возможно дальнейшее увеличение потенциала анода и достижение потенциала разряда Cl ^- с образованием хлора.

Таким образом, продуктами электролиза будут Н₂ и Cl₂.

Однако, в прикатодном пространстве при расходовании Н ⁺ образуется избыточное количество ионов ОН ^-, которые образуют с имеющимися в растворе ионами Nа ⁺ щелочь NаОН.

Рассчитаем фактическое количество NаОН:

Вопросы для самоконтроля

1. Зависит ли константа диссоциации от концентрации электролита?

2. Рассчитать а _± для Na₂SO₄ (С = 0,01 моль/л).

3. Объяснить ход зависимости = f(C) для сильных и слабых электролитов.

4. Изобразить кривую титрования соляной кислоты кондуктометрическим методом.

5. Составить электрод второго рода, в растворе которого содержится ион Cl ^-. Записать реакцию на электроде и уравнение для электродного потенциала.

6. Составить химический гальванический элемент с переносом из электродов первого рода. Определить знаки. Записать реакции на электродах, значения φ электродов.

7. Составить концентрационный гальванический элемент с переносом из газовых электродов. Определить знаки электродов, записать уравнения для φ электродов.

8. Провести потенциометрическое титрование Аg⁺. Выбрать индикаторный электрод и электрод сравнения, составить гальваническую цепь. Выбрать реакцию титрования. Изобразить зависимость φ индикаторного электрода от объема титранта.

9. Провести электролиз водного раствора NaCl. Изобразить поляризационные кривые, записать реакции на катоде и аноде.

10. Законы Фарадея.