Електроліз розчинів і розплавів

 Електроліз – сукупність окисно-відновних реакцій, які протікають на електродах в розчинах або розплавах при пропущенні через них електричного струму.

На катоді: передача електронів катіонів з розчину або розплаву, тому катод є відновником.

На аноді: віддача електронів аніонами, тому анод – окислювач.

На катодах і аноді можуть протікати конкуруючі реакції. При проведенні електролізу з використанням інертного анода конкуруючими процесами є 2 окислювальних і 2 відновлювальних процесу:

На аноді – окислення аніонів і гідроксид-іонів. На катоді – відновлення катіонів та іонів водню.

Якщо її використовують активний анод, то процес більш складний:

На аноді: окислення аніонів і гідроксид-іонів, анодне розчинення металу – матеріалу анода.

На катоді: відновлення катіона солі і іонів водню, відновлення катіонами металу, отриманими при розчиненні анода.

Необхідно пам’ятати наступне:

На аноді можуть утворюватися такі продукти:

  • кисень (якщо протікає електроліз розчинів, в яких присутні F-, SO42-, PO43-. OH-)
  • вільні галогени (при окисленні галогенид – іонів)
  • при окисленні органічних аніонів кислот відбувається:

 Електроліз розчинів і розплавів

 

На катоді:

– водень (якщо беруть участь солі, що містять іони, які стоять лівіше алюмінію), а якщо стоїть правіше водню, то виділяється метал.

Якщо в розчині присутні йони, що стоять між алюмінієм і воднем, то конкуруючий процес.

Наприклад, на інертному аноді:

 

Електроліз розчинів і розплавів

 

На активному аноді:

 

Електроліз розчинів і розплавів

 

Для отримання високоактивних металів використовують розплав солей або оксидів:

Електроліз розчинів і розплавів

При електролізі водного розчину активних металів катіонів металу і кислотного залишку не утворюється, на катоді – водень, на аноді – кисень.

Вигідніше проводити електроліз розчину, т. к. електроліти плавляться при дуже високих температурах.

ПОДІЛИТИСЯ: