Электролитические методы определения урана. Жерин И.И - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

7
происходит при очень высоких потенциалах. Например, стандартный
потенциал окисления иона SO
4
2–
2SO
4
2–
= S
2
O
8
2–
+ 2e (6)
равен 2,010 В, что значительно превышает стандартный потенциал окисления
воды (1,228 В). Стандартный потенциал окисления иона F
–
имеет ещѐ
большее значение: 2,87 В). При электролизе водных растворов
бескислородных кислот и их солей (кроме HF и фторидов) у анода
разряжаются анионы. В частности, при электролизе растворов HI, HBr, HCl и
их солей у анода выделяется соответствующий галоген. Нужно отметить, что
выделение хлора при электролизе HCl и еѐ солей противоречит взаимному
положению систем
2Cl
–
= 2Cl + 2e
(Е = 1,359 В) (7)
и
2Н
2
О = О
2
+ 4Н
+
+ 4е (Е = 1,228 В) (8)
в ряду стандартных электродных потенциалов. Эта аномалия связана со
значительным перенапряжением второго из этих двух электродных
процессов – материал анода оказывает тормозящее действие на процесс
выделения кислорода. В случае активного анода число конкурирующих
окислительных процессов возрастает до трѐх: электрохимическое окисление
воды с выделением кислорода, разряд аниона (т.е. его окисление) и
электрохимическое окисление металла анода (так называемое анодное
растворение металла). Из этих возможных процессов будет идти тот,
который энергетически наиболее выгоден. Если металл анода расположен в
ряду стандартных потенциалов раньше обеих других электрохимических
систем, то будет наблюдаться анодное растворение металла. В противном
случае будет идти выделение кислорода или разряд аниона.
Рассмотрим несколько типичных случаев электролиза водных
растворов.
Электролиз раствора CuCl
2
с инертным анодом. Медь в ряду
напряжений расположена после водорода, поэтому у катода будет
происходить разряд ионов Cu
2+
и выделение металлической меди. У анода
будут разряжаться хлорид-ионы.
Схема электролиза раствора хлорида меди (II):
Катод ← Cu
2+
2Cl
–
→ Анод
Cu
2+
+ 2e
= Cu 2Cl
–
= 2Cl + 2e
2Cl = Cl
2
.
Электролиз раствора K
2
SO
4
с инертным анодом. Поскольку калий в
ряду напряжений стоит значительно раньше водорода, то у катода будет
происходить выделение водорода и накопление ОН
–
. У анода будет идти
выделение кислорода и накопление ионов Н
+
. В то же время в катодное

Страницы