11. Электролиз растворов

В

Катионы в водном растворе

Зоны

Процессы на катоде

1

2

3

4

-3,02

-2,99

-2,93

-2,92

-2,90

-2,89

-2,87

-2,71

-2,34

-1,67

Li⁺

Rb⁺

Cs⁺

K⁺

Ba²⁺

Sr²⁺

Ca²⁺

Na⁺

Mg²⁺

Al³⁺

I

Катионы металлов на катоде не восстанавливаются, а концентрируются в околокатодном пространстве (католите). На катоде восстанавливаются только молекулы воды:

2Н₂О + 2ē = 2ОН^- + Н₂

1

2

3

4

-1,05

-0,76

-0,74

-0,44

-0,40

-0,28

-0,26

-0,14

-0,13

Mn²⁺

Zn²⁺

Cr³⁺

Fe²⁺

Cd²⁺

Co²⁺

Ni²⁺

Sn²⁺

Pb²⁺

II

На катоде параллельно протекают два процесса:

Меⁿ⁺ + nē = Me

2Н₂О + 2ē = 2ОН^- + Н₂

0,00

Н⁺

При электролизе кислоты

2Н⁺ + 2ē = Н₂

+0,20

+0,23

+0,34

+0,80

+0,83

+0,85

+1,20

Sb³⁺

Bi³⁺

Cu²⁺

Ag⁺

Pd²⁺

Hg²⁺

Pt²⁺

III

Восстанавливаются только ионы металлов

Меⁿ⁺ + nē = Me

Очередность окисления анионов

Процессы окисления на аноде

1

Окисляются анионы бескислородных кислот

(Cl^-, Br^-, J^-, S^2- и др.)

Например: 2Cl^- – 2ē = Cl₂

2

Окисляются ОН^- ионы

4ОН^- – 4ē = О₂ + 2Н₂О

3

Если в водном растворе присутствуют анионы кислородсодержащих кислот ( , , и др.), то они на аноде не окисляются, а концентрируются в околоанодном пространстве (анолите). На аноде окиcляются только молекулы воды:

2H₂O – 4е = О₂+4H⁺