Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ПРИМЕРЫ СОСТАВЛЕНИЯ УРАВНЕНИЙ РЕАКЦИЙ ЭЛЕКТРОЛИЗА




 

1) Электролиз расплавов сводится к разложению сложного вещества на простые, соответствующие элементному составу сложного вещества:

ток (К) (А) ток (К) (А)

2NaCl --------→ 2Na + Cl2 2Al2O3 ----------→ 4Al + 3O2

 

2) При электролизе растворов в электродных процессах может участвовать вода. Характер электродных процессов зависит от типа катионов и анионов, в соответствии с опорным конспектом.

Пример 1: СuSO4 → Сu2+ + SO42-

Катод: катионы Сu2+ - катионы металла, стоящего в ряду напряжений после Н, следовательно, на катоде протекает восстановление металла:

(К): Сu2+ + 2 е → Сu0

Анод: анионы SO42- - кислотные остатки высшей кислородсодержащей кислоты, следовательно, на аноде протекает окисление молекул воды:

(А):2О - 4е → 4Н+ + О2

По методу электронного баланса следует уравнять количество отданных и принятых электронов через наименьшее общее кратное. Уравнение катодной реакции следует умножить на коэффициент 2 и сложить катодную и анодную реакцию:

2Сu2+ + 4 е + 2Н2О - 4е → 2Сu0 + 4Н+ + О2.

После приведения подобных получим сокращенное ионное уравнение электролиза:

2Сu2+ + 2Н2О → 2Сu0 + 4Н+ + О2.

Для составления молекулярного уравнения потребуется кислотный остаток исходной соли:

2СuSO4 + 2Н2О → 2Сu0 + 2Н2SO4 + О2.

(K) (A) (A)

 

Пример 2: KCl → K+ + Cl-

Катод: катионы К+ - катионы металла, стоящего в самом начале ряда напряжений, до Al, - на катоде восстанавливаются молекулы воды:

(К):2O + 2е- → Н2 + 2ОН-

Анод: анионы Сl- - кислотные остатки галогеноводородной кислоты, на аноде окисляются сами анионы:

(А): 2 Cl- – 2е → Cl2°

В соответствии с тем, что число электронов, отданных на катоде, равно числу электронов, принятых на аноде, коэффициенты в суммарном уравнении соот­ветствуют электродным процессам. Суммарное уравнение в левой части должно содержать воду, так как она принимает участие в электродном процессе. Cокращенное ионное уравнение электролиза:

2O + 2 Cl- → Н2 + 2ОН- + Cl2°

В соответствии с катионом исходной соли одним из продуктов электролиза будет гидроксид калия: 2KCl + 2Н2O → 2КОН + Н2 + Cl2

(K) (K) (A)

 

Пример 3: K2SO4 → 2К+ + SO42-

И на катоде, и на аноде разряжаются молекулы воды. Если между катодом и анодом нет диафрагмы (полупроницаемой перегородки), электролиз подобных солей сводится к электролизу воды. Результатом является уменьшение массы раствора при сохранении прежнего содержания растворённого вещества, то есть раствор становится более концентрированным.

В присутствии диафрагмы между катодом и анодом:

(K): 2Н2O + 2е → 2OН- + Н2

(A): 2Н2O – 4е → 4Н+ + O2

В соответствии с принципом электронного баланса, на катодную реакцию необходимо умножить на коэффициент 2. Получается, что суммарно в электродных процессах задействовано 6 молекул воды: 4Н2O + 4е + 2Н2O – 4е → 4OН- + 2Н2 + 4Н+ + O2.

После приведения подобных получим молекулярное уравнение: 2Н2О → 2Н2 + О2.

(К) (А)







Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 716. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.002 сек.) русская версия | украинская версия