Руководство к практическим занятиям по общей химии. Смолова Л.М. - 142 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

142
разрядке сложных ионов (NO
3
−
, SO
4
2−
и др.), а также на газовых электродах
(водородном, кислородном).
В соответствии с экспериментальными данными для катодного вос-
становления при электролизе водных растворов электролитов сформули-
рованы качественные
правила для электролиза разбавленных раство-
ров солей
, которые учитывают тот факт, что в растворе соли, кроме ее
собственных ионов, имеются ионы и молекулы самой воды (Н
2
О. Н
+
,
ОН
−
), которые также могут участвовать в электролизе.
Катодные процессы.
1.
Катионы металлов, стоящих в ряду напряжений до Al, и сам Аl не
разряжаются на катоде; в этом случае на катоде восстанавливаются мо-
лекулы воды по уравнению
2Н
2
О + 2ē = Н
2
+ 2ОН
−
.
2. Катионы металлов, находящихся в ряду напряжений после Al до
Cd (
ϕ
о
= −0,41В), разряжаются параллельно с водородом:
Ме
n+
+ nе = Ме
о
, 2Н
2
О + 2е = Н
2
+ 2ОН
−
.
3. Ионы благородных и малоактивных металлов, потенциал которых
больше
ϕ
о
= −0,41В, разряжаются в первую очередь, и разряд ионов во-
дорода или молекул воды не происходит:
Ме
n+
+ nē = Ме
о
.
Анодные процессы. Анионы также можно расположить в ряд по
возрастанию восстановительной активности:
F
−
, NO
3
−
, SO
4
2−
, OH
−
, Cl
−
, Br
−
, I
−
, S
2−
.
Однако порядок разрядки также не полностью подчиняется этому ря-
ду. Поэтому сформулированы следующие правила:
1. Простые анионы Cl
−
, Br
−
, S
2−
и др. (кроме F
−
) на аноде разряжаются
сами:
2Cl
−
_
2ē = Cl
2
.
2. Сложные анионы (SO
4
2
−
, NO
3
−
и т.д.) и F
−
на аноде не разряжают-
ся, происходит окисление воды:
2Н
2
О − 4ē = O
2
+ 4Н
+
, (ϕ
о
= +1,23 В).
Пример 3. В какой последовательности будут восстанавливаться ионы метал-
лов K
+
, Cu
2+
, Zn
2+
, Ag
+
, имеющихся в растворе при пропускании через них тока ?
Решение. Разряд катионов металлов на катоде при электролизе сопровождается
присоединением электронов, следовательно, катионы металлов при этом проявляют

Страницы