Химия. Неорганическая химия. Общая и неорганическая химия. Основы электрохимии - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

Электрохимия
21
1.4.2. Электролиз водных растворов электролитов
Водные растворы (а не какие-нибудь другие) рассматриваются потому, что
мы живем, в сущности, на берегу водного океана, и наиболее технически и
жизненно важным растворителем для человечества является именно вода. Ра-
зумеется, выводы, которые мы постараемся сделать для водных растворов, бу-
дут качественно справедливы и для других полярных растворителей. Что же
ка-
сается неполярных растворителей, то в них диссоциация невозможна и, значит,
не может быть и речи об электролизе (поскольку нельзя пропускать ток через
непроводящую среду).
Как уже было отмечено, характер химических превращений при электроли-
зе достаточно сложен. К сожалению, невозможно построить какой-либо про-
стой алгоритм, позволяющий по формульному составу
электролита написать
электронные уравнения электродных процессов и определить продукты элек-
тролиза его водного раствора. Поэтому мы ограничимся описанием процессов,
которые представляют какой-либо технологический интерес. При этом перво-
начально будут рассматриваться только реакции, протекающие на т.н. инерт-
ных
анодах, изготовленных из графита или благородного металла (например,
платины), и на катодах не ртутной природы, т.е. сделанных из чего угодно,
кроме ртути.
I
. Бескислородные кислоты
A)
сильные (соляная, бромоводородная, иодоводородная)
Являясь сильными электролитами, эти кислоты нацело диссоциируют в
растворе
(
)
ãàëî ãåíHG H G G
+−
→+ .
На катоде в этих случаях выделяется газообразный водород, а на аноде - га-
логен. Суммарное уравнение процесса
(
)
(
)
ýë åê òðî ë è ç
22
2 í à êàòî äå í à àí î äåHG H G⎯⎯→+.
При этом на катоде протекает полуреакция восстановления катионов водо-
рода
2
2H 2 He
+
+→,
а на аноде - полуреакция окисления галогенид-аниона
1
1
При малых концентрациях хлорид-ионов и невысоких плотностях тока преобладающей
анодной полуреакцией является окисление молекул воды с выделением газообразного ки-
слорода