Физическая химия. Часть III. Электрохимия. Егорова К.В - 88 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

88
ляется экспериментально и в каждом конкретном случае зависит от приро-
ды электролита, электрода и растворителя.
Рассмотрим несколько примеров электрохимических процессов,
имеющих место в промышленном электролизе. Электролиз с инертными
электродами, такими, как платина, свинец, сталь. При электролизе водных
растворов сильных оснований (NaOH, KOH и др.) на катоде термодинами-
чески возможно протекание двух реакций
восстановления
Na
+
+ ē →Na
(
)
0
2,71
B
ϕ
=−
и
2 H
2
O + 2 ē →H
2
↑+ 2OH
−
(
)
0
0,82
B
ϕ
=− .
Реально идет вторая реакция восстановления воды с выделением во-
дорода, поскольку ей соответствует низкий потенциал, который достигает-
ся намного раньше при катодной поляризации. Щелочные металлы из вод-
ных растворов электролизом получить невозможно. На аноде окисляются
OH
—
-ионы с образованием газообразного кислорода
2OH
—
→0.5 O
2
↑+ H
2
O + 2 ē
(
)
0
0,40
B
ϕ
= .
При электролизе кислородосодержащих кислот (
24 3
,
H
SO HNO и др.)
на катоде восстанавливаются ионы гидроксония
2 H
3
O
+
+ 2 ē →H
2
↑+2 H
2
O
(
)
0
0,00
B
ϕ
= ,
а на аноде окисляется вода
H
2
O →0.5 O
2
↑+2H
+
+ 2 ē
(
)
0
1, 23
B
ϕ
= .
Окисление ионов
2
4
SO
−
нереально, поскольку эта реакция требует вы-
соких положительных потенциалов при анодной поляризации электрода.
Такие же процессы идут при электролизе сильных электролитов, таких как
24
Na SO ,
34
,
K
PO
3
K
NO и др.
Таким образом, во всех рассмотренных примерах на электродах идут
одинаковые реакции выделения водорода H
2
на катоде и выделение кисло-
рода О
2
на аноде. Суммарным процессом, идущим в электролизере, явля-
ется электрохимическое разложение растворителя
2
O .
При электролизе галогенсодержащих кислот на аноде окисляются
анионы
2
22II
−
→+ē
(
)
0
0,54
B
ϕ
=

Страницы