Добавить в избранное
 
   Главная    Тесты    Конкурс    Полезное    Объявления    Библиотека    Форум   
   Каталог УО    Сотрудничество    Теория    Статьи      
Авторизация
Логин :
Пароль :
Регистрация
Забыли пароль
Rating All.BY
Rambler's Top100
Каталог TUT.BY
вернутся к оглавлению
 

Ряд стандартных электродных потенциалов составлен в порядке увеличения алгебраического значения стандартных , электродных потенциалов металлов Е0.

Стандартный электродный потенциал — это потенциал металла, определенный относительно стандартного (нормального) водородного электрода, при условии, что концентрация ионов водорода Н+ и ионов испытуемого металла Men+ равны 1 моль-ион/л при стандартных условиях (298К, 101кП). Ряд стандартных электродных потенциалов служит для сравнительной характеристики свойств атомов и ионов металлов в растворе.

Задача. Напишите уравнение реакции электролиза расплва КВг.

Решение. В расплаве бромид калия диссоциирует на ионы

Образующиеся положительно заряженные ионы калия под действием электрического тока перемещаются к отрицательному электроду(катоду)и принимают от него электроны (восстанавливаются):

К+ + е-= К0.

Отрицательно заряженные бромид-ионы под действием электрического тока перемещаются к положительному электроду — аноду - и отдают электроны (окисляются):

.

Суммарное уравнение реакции в молекулярном виде:

Электролизом расплавов солей получают щелочные и щелочноземельные металлы в промышленности.

Задача. Какие реакции будут протекать на электродах при электролизе водного раствора нитрата никеля (II) с инертными электродами?

Решение. Нитрат никеля (II) — сильный электролит и диссоциирует в растворе:

Следовательно, в растворе имеется очень много ионов Ni2++, NO3 и очень мало ионов Н+ и ОН-.

Под действием электрического тока ионы Ni2+ и Н+ двигаются к катоду (—), a N0+3 и ОН- — к аноду (+). Так как стандартный электродный потенциал никелевого электрода равен —0,25 В, то на катоде будут протекать параллельно два процесса: восстановление катионов никеля Ni2+ и 2е- --> Ni0 и катионов водорода 2Н+ + 2е- —> Н20. У анода скапливаются анионы N0- и ОН-, но окислению легче подвергаются гидроксид-ионы: 4ОН- --> 4е + 2Н20 + 02.

При протекании на одном из электродов нескольких параллельных процессов в суммарное уравнение пишут только тот, который протекает преимущественно. В данном случае не учитывается процесс восстановления катионов водорода, так как концентрация ионов Н+ в растворе чрезвычайно мала, а концентрация ионов Ni2+ велика, значение электродного потенциала не слишком низкое, чтобы оставаться в растворе. Поэтому основной процесс на катоде — Ni2+ + 2е- —* Ni0.

Суммарное уравнение реакции:

2Ni(N03), + 2Н2О = 2Ni + 02 + 4HNO3

Задача. Имеется раствор смеси солей: сульфата натрия, сульфата марганца (II) и сульфата меди (II). Какие вещества и в какой последовательности выделяется при электролизе этого раствора?

Решение. По ряду стандартных электродных потенциалов определяем:

E0(Na) = -2,71 В, Е0(Мn) = -1,18 В, Е0(Си) = 0,34 В.

Легче всего на катоде восстанавливаются катионы металлов с наиболее положительным значением электродного потенциала, т. е. ионы меди (II):

Cu2++ 2ё = Сu

Вслед за медью будут восстанавливаться катионы марганца (II), образуя металлический марганец:

Мn2 + 2ё = Мn0.

Катионы натрия невозможно восстановить в водном растворе. Поэтому после окончания восстановления ионов Мn2+ электролизу будет подвергаться вода:

20 + 2ё --> 20Н- + Н2

 
вернутся к оглавлению