Электролиз растворов солей

Пример 1. Электролиз водного раствора .

При электролизе водных растворов солей нужно учитывать: 1) все ионы в водном растворе гидратированы; 2) в водном растворе помимо самого вещества присутствуют молекулы воды и ионы Н⁺ и ОН^-.

Электролит состоит из следующих частиц, способных участвовать в электродных процессах: и а также воды. Концентрация ионов и мала, так как обусловлена слабой диссоциацией молекул .

Восстанавливаться на катоде могут только молекулы :

Восстановление катионов невозможно из-за электроотрицательного потенциала ( В).

Из-за возможных процессов окисления:

В,

В.

на аноде будет протекать реакция, которой отвечает меньший потенциал, то есть окисление воды с выделением О₂.

Итак, при электролизе водного раствора на катоде выделяется Н₂, а на аноде – О₂.

,

.

причем электролит около катода становится щелочным, а около анода – кислым.

Суммарный процесс электролиза

.

Подобное изменение среды в электролите у катода и анода может быть использовано для получения щелочей и кислот, если обеспечить неперемешиваемость растворов у обоих электродов.

Аналогично протекает электролиз водных растворов солей, образованных щелочными и щелочно-земельными металлами и кислородсодержащей кислотой ( ).

Пример 2. Электролиз водного раствора

На катоде будут восстанавливаться катионы меди:

;

на аноде будет кислород в результате реакции окисления воды:

.

Суммарное уравнение электролиза:

.

Пример 3. Электролиз раствора .

На катоде при электролизе этого раствора выделяется водород

,

.

На аноде выделяется хлор по реакции

Именно таким путем – электролизом насыщенного раствора хлорида натрия – в промышленности получают хлор.

Суммарное уравнение электролиза раствора