Электролиз

При электролизе растворов солей на катоде наблюдаются следующие закономерности:
1. Если металл в соли — активный (от Li до Al3+
включительно), то на катоде ионы металлов не восстанавливаются, идет процесс восстановления молекул воды:
2H2O +2ē → H2 + 2OH—
2. Если металл в соли – средней активности (между Al3+ и Н+), то на катоде восстанавливаются и ион металла, и молекулы воды :
Men+ + nē → Me0
2H+2O +2ē → H20 + 2OH—
Например, при электролизе раствора сульфата железа (II) на катоде будет восстанавливаться (разряжаться) и железо, и водород: Fe2+ + 2ē → Fe0
2H+2O +2ē → H20 + 2OH—
3. Если металл в соли — неактивный (после H), то на катоде восстанавливается только ион металла: Men+ + nē → Me0
Например, при электролизе раствора сульфата меди (II) на катоде будет восстанавливаться медь:
Cu2+ + 2ē → Cu0
4. Если на катод попадают катионы водорода H+, то они и восстанавливаются до молекулярного водорода:
2H+ + 2ē → H20
Электролиз растворов
Катодные процессы

При электролизе растворов солей на аноде
наблюдаются следующие закономерности:
1. Если на анод попадает бескислородный кислотный остаток, то он окисляется до свободного состояния (до степени окисления 0):
неМеn- – nē = неМе0
Например: при электролизе раствора хлорида натрия на аноде окисляются хлорид-ионы:
2Cl— – 2ē = Cl20
Исключение: при электролизе растворов фторидов окисляются молекулы воды, а не фторид-ионы:
2H2O-2 – 4ē → O20+ 4H+
2. Если на анод попадает кислородсодержащий кислотный остаток, либо фторид-ион, то окислению подвергается вода с выделением молекулярного кислорода:
2H2O-2 – 4ē → O20 + 4H+
Анодные процессы
3. Если на анод попадает гидроксид-ион, то он окисляется и происходит выделение молекулярного кислорода:
4O-2H– – 4ē → O20 + 2H2O
4. При электролизе растворов солей карбоновых кислот окислению подвергается атом углерода карбоксильной группы, выделяется углекислый газ и соответствующий алкан.
Например, при электролизе растворов ацетатов
выделяется углекислый газ и этан:
2CH3C+3OO– –2ē → 2C+4O2+ CH3-CH3
Электролиз растворов

Суммарные процессы электролиза

Электролиз расплавов