Электролиз

Электролиз – это окислительно – восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении электрического тока через расплав или раствор электролита.

Катионы (+) → катод (-)
Анионы (-) → Анод (+)

Электроды

2 вида электролиза:
- электролиз расплавов
- электролиз растворов

Электролиз расплава
Хлорида натрия
NaCl → Na + + Cl –
K (-)Na ++ ẽ →Na 2 восстановление
A (+) 2Cl - -2ẽ → Cl 02↑ 1 окисление
2 Na+ + 2Cl- = 2Na0 + Cl0↑

Электролиз растворов электролитов

Правила восстановления катионов на катоде:

Правила восстановления анионов на аноде:
a) если анод не растворимый
Cl-, Br-, S-, I -…
Бескислородные (кроме F) анионы окисляются
Анион n- - n ẽ → Анион 0

SO4 2- ; NO3- ; PO 43- ; СO32-
(кислородсодержащие анионы – не окисляются, окисляется вода.)
В кислотной и нейтральной среде:
2H2O - 4 ẽ =O2↑ +4H -
В щелочной сфере:
4 OH - - 4 ẽ =O2↑ +4H +

Электролиз раствора хлорида натрия, если анод нерастворимый
NaCl = Na+ + Cl-
Катод (-) Анод (+)
2 Н2О+ 2ẽ = Н2↑ + 2 ОН- 2 Cl- - 2ẽ=Cl20
Суммарное ионное уравнение
2 Н2О+2 Cl- = Н2↑+ Cl2↑ + 2OH-

2NaCl + 2 Н2О Электролиз Н2↑ + Cl20 ↑+ 2NaOH

Электролиз раствора сульфата меди (II) на нерастворимом аноде:
CuSO4 = Cu2+ + SO42-
Катод (-) Анод (+)
Cu2+ +2ẽ = Cu0 2 Н2О - 4ẽ = O2↑+ 4 H+

Cu2+ +2ẽ = Cu0 2
2 Н2О - 4ẽ = O2↑+ 4 H+ 1
Суммарное ионное уравнение:
2 Cu2+ +2 Н2О= 2 Cu0+ O2↑+4 Н+
Суммарное молекулярное уравнение:
2 CuSO4 + 2 Н2О Электролиз 2 Cu+ O2+ 2 H2SO4

Электролиз раствора гидроксида калия на нерастворимом аноде:
КОН = К+ +ОН-
Катод (-) Анод (+)
ионы К+ не восстанавливаются,
остаются в растворе
2 Н2О+ 2 ẽ = Н2↑+ 2ОН-
4ОН- - 4 ẽ = О2↑+2 Н2О

2 Н2О+ 2 ẽ = Н2↑+ 2ОН- 2
4ОН- 4 ẽ = О2↑+2 Н2О 1
2 Н2О+ 4ОН- = 2Н2↑+ 4ОН-+ О2↑+2 Н2О

Суммарное молекулярное уравнение:
2 Н2О Электролиз 2Н2↑+ О2↑

б) Если анод РАСТВОРИМЫЙ, то окисляется металл анода, несмотря на природу аниона:
Mnn++ - n ẽ = M0
Анод Раствор