![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
На аноде возможны процессы окисления:
· материала анода Ме - nē = Me n+
· молекул воды 2H2O - 4 ē =О 2+ 4H +
· анионов солей
2Cl — - 2 ē = Cl2 NO2— - 2 ē + H2O = NO3— + 2H +
Анионы кислородосодержащих кислот, имеющие в своем составе атом
элемента в высшей степени окисления (SO4 2—, NO3— и др.), при электролизе водных растворов на аноде не разряжаются.
С учетом перенапряжения величину потенциала выделения кислорода нужно считать равной 1,8 В.
Пример 1. Электролиз водного раствора сульфата калия с инертными электродами:
K2SO4 = 2K + + SO42—
(-) Kатод K+ H2O(+) Aнод SO4 2— H2O
= - 2,92 B;
= -1 B. Сульфат-ионы не разряжаются.
Так как >
,
» 1,8 B.
происходит восстановление воды: 2H2O - 4 ē = O2 + 4 H +
2H2O +2 ē = H 2+ 2 OH —
среда щелочная среда кислая
Пример 2. Электролиз водного раствора хлорида олова с инертными электродами:
SnCl 2 = Sn 2+ + 2Cl —
(-) Kатод Sn 2 +, H2O(+) Aнод Cl —, H2O
= - 0,136 B;
= -1B.
= 1,36 В;
» 1,8 B.
Так как >
, Так как
<
, идет идет процесс восстановления процесс окисления ионов Сl -:
ионов олова: Sn2+ + 2 ē = S n 2Cl — - 2 ē = Cl 2
Пример 3. Электролиз сульфата меди с медным анодом:
CuSO4 =Cu2+ + SO42-
(-) Kатод Cu 2+ H2O (+) Aнод - Сu SO4 2— H2O
= + 0,34 B;
= -1 B.
= + 0,34 B;
» 1,8 B.
Так как >
, Сульфат-ионы не разряжаются.
происходит восстановление Так как <
,
ионов меди: Cu 2+ +2ē = Cu анод растворяется: Cu - 2ē = Cu 2+
Количественные соотношения при электролизе определяют в соответствии с законами, открытыми М. Фарадеем (1834).
Обобщенный закон Фарадея связывает количество вещества, образовавшегося при электролизе, со временем электролиза и силой тока:
,
где m - масса образовавшегося вещества, г;
М - молярная масса вещества, г/ моль;
n - количество электронов, участвующих в электродном процессе;
I - сила тока, А;
t - время электролиза, с;
F - константа Фарадея (96500 Кл/моль).
Для газообразных веществ, выделяющихся при электролизе, формулу использют в виде ,
где V - объем газа, выделяющегося на электроде; V 0 - объем 1 моль газообразного вещества при нормальных условиях (22,4 л/моль).
Пример 4. Рассчитать массу олова и объем хлора при нормальных условиях, выделившихся при электролизе раствора хлорида олова с инертными электродами в течение 1 часа при силе тока 4А.
Дата публикования: 2014-11-03; Прочитано: 804 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!