Электролиз. Анодные процессы в водных растворах электролитов

1.

Электролиз

2.

Электролиз
–
это
окислительно
—
восстановительный процесс, протекающий на
электродах при прохождении постоянного
электрического тока через расплав или
раствор электролита.
Электроды
Катод К(-)
Анод А(+)
окисление
анионов и
гидроксид-ионов
восстановление
катионов и
ионов водорода

3. Анодные процессы в водных растворах электролитов

Анион кислотного остатка АmБескислородный
(Cl-, Br-, I-, S2- и др.,
кроме F-)
Кислородсодержащий
( ОН-, SO42-, NO3-,
CO32- и др.) и F-
Окисление аниона
(кроме фторида)
В кислой и нейтральной
среде – окисление молекул
воды:
2H2O – 4e- = O2↑ + 4H+
в щелочной среде:
4OH- - 4e- = O2↑ + 2H2O
Аm- - me- = А0

4. Электролиз раствора хлорида меди (II)

CuCl2
(-)Катод
Cu2+ + 2Cl-
восстановление:
Cu2+ +2е- = Сu0
Суммарно: CuCl2электр. ток
Анод(+)
окисление:
2Cl- - 2е- = Cl2↑
Сu + Cl2
Вывод: электролиз раствора данной соли
принципиально не отличается от электролиза ее
расплава.

5. Катодные процессы в водных растворах электролитов

Электрохимический ряд напряжений металлов
Li, K, Ba, Ca,
Na, Mg, Al
Mn, Zn, Cr, Fe,
Cd, Co, Ni
Оба процесса:
Восстановление
молекул воды:
2H2O + 2e- =
Н2↑ + 2ОН-
1)
Men+ + ne- =
Me0
2) 2H2O + 2e- =
Н2↑ + 2ОН-
Н
Cu, Hg, Ag,
Pt, Au
Восстановление
катиона
металла:
Men+ + ne- =
Me0

6. Электролиз раствора сульфата меди (II)

CuSO4
(-)Катод
восстановление
ионов меди:
Cu2+ + 2е- = Сu0
4H+
Cu2+ + SO42H2SO4
Анод(+)
окисление
молекул воды:
2H2O – 4e- = O2↑ +
Для подбора коэффициентов используем метод электронно-ионного баланса:
К(-) Cu2+ + 2е- = Сu0
2
А(+) 2H2O – 4e- = O2↑ + 4H+ 1
Суммарно: 2CuSO4 + 2H2O электр. ток 2Cu + O2↑ + 2H2SO4

7.

Задание 1
Установите соответствие между формулой соли и продуктом,
образующимся на катоде при электролизе её водного раствора:
к каждой
позиции,
обозначенной буквой,водного
подберите
При
электролизе
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
раствора хлорида лития (LiCL)
на аноде в результате
ПРОДУКТ НА
ФОРМУЛА СОЛИ
электролиза образуется:
КАТОДЕ
А) CuCl2
Б) AgNO3
В) K2S
Г) NaBr
1) водород
1) хлор 2) кислород
3) металл
2) литий 4) галоген
5) сера
3)
6) азот
кислород
4) водород

8.

Задание 2
Установите соответствие между формулой соли и продуктом,
который образуется на инертном аноде в результате электролиза
её водного раствора: к каждой позиции, обозначенной буквой,
подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
При электролизе водного
раствора
хлорида ПРОДУКТ
литияНА(LiCL)
ФОРМУЛА СОЛИ
АНОДЕ
на аноде в результате
A) Na2SO4
1) SO2
электролиза
образуется:
3)2
Б) Ca(NO
2) O2
B) ZnBr2
Г) CuCl2
3) NO2
1) хлор 4) Br2
5) Cl2
2) литий6) H2
3)
кислород
4) водород

9.

Задание 4
Установите соответствие между формулой соли и продуктом,
образующимся на катоде при электролизе её водного раствора:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ФОРМУЛА СОЛИ
А) Ca(NO3)2
Б) CuSO4
В) Al2(SO4)3
Г) AgNO3
ПРОДУКТ НА КАТОДЕ
1) серебро
2) алюминий
3) медь
4) кальций
5) водород
6) кислород