Электролиз растворов солей бескислородных кислот (кроме фторидов)

3. Электролиз растворов солей бескислородных кислот (кроме фторидов)

Теория

В водных растворах, в отличие от расплавов, кроме ионов электролита находятся катионы водорода и гидроксид-ионы. Водород восстанавливается легче по сравнению с металлами, располагающимися в ряду активности до него. Гидроксид-ионы в растворах хлоридов, бромидов, йодидов и сульфидов не окисляются.

Обрати внимание!

При электролизе солей бескислородных кислот (кроме фторидов) на аноде всегда выделяется неметалл (хлор, бром, йод, сера), а на катоде может образоваться металл или водород.

Электролиз раствора бромида калия

В растворе бромида калия содержатся катионы активного металла калия, катионы водорода, анионы брома и гидроксид-ионы:

KBr \to K^{+} + {Br}^{-},

H_{2} O ⇄ H^{+} + {OH}_{}^{-} .

Ионы калия не восстанавливаются, так как это активный металл. На катоде происходит восстановление воды с образованием водорода и гидроксид-ионов. На аноде окисляются более простые бромид-ионы. В растворе остаются ионы калия и гидроксид-ионы.

На катоде:

{2 H}_{2} O + 2 \overline{e} = H_{2} {↑ + 2 OH}^{-} .

На аноде:

{2 Br}^{-} - 2 \overline{e} = {Br}_{2}^{} .

Суммарное уравнение:

2 KBr + {2 H}_{2} O = H_{2} {↑ + Br}_{2} + 2 KOH .

Электролиз раствора йодида цинка

В растворе йодида цинка содержатся катионы цинка (металла средней активности), катионы водорода, анионы йода и гидроксид-ионы:

{ZnI}_{2} \to {Zn}^{2 +} + {2 I}^{-},

H_{2} O ⇄ H^{+} + {OH}_{}^{-} .

На катоде происходит восстановление водорода и цинка, а на аноде окисляются йодид-ионы. В растворе накапливаются гидроксид-ионы, которые связываются с катионами цинка в гидроксид.

На катоде:

{Zn}^{2 +} + 2 \overline{e} = Zn,

{2 H}_{2} O + 2 \overline{e} = H_{2} {↑ + 2 OH}^{-} .

На аноде:

{2 I}^{-} - 2 \overline{e} = I_{2}^{} .

Суммарное уравнение:

{2 ZnI}_{2} + {2 H}_{2} O = Zn {↓ + H}_{2} {↑ + I}_{2} + {Zn (OH)}_{2} {↓ .}_{}

Электролиз раствора хлорида меди(\(II\))

Раствор хлорида меди(\(II\)) содержит катионы меди и водорода, анионы хлора и гидроксид-ионы:

{CuCl}_{2} \to {Cu}^{2 +} + {2 Cl}_{}^{-},

H_{2} O ⇄ H^{+} + {OH}_{}^{-} .

Медь — неактивный металл, её ионы восстанавливаются на катоде. На аноде происходит окисление хлорид-ионов.

На катоде:

{Cu}^{2 +} + 2 \overline{e} = Cu .

На аноде:

{2 Cl}^{-} - 2 \overline{e} = {Cl}_{2}^{} .

Суммарное уравнение:

{CuCl}_{2} = Cu ↓ + {Cl}_{2} ↑ .

Предыдущая теория

Вернуться в тему

Следующая теория