Напишите уравнения реакций, происходящих на электродах и суммарные реакции при электролизе расплава и раствора

Напишите уравнения реакций, происходящих на электродах и суммарные реакции при электролизе расплава и раствора (Решение → 26472)

Напишите уравнения реакций, происходящих на электродах и суммарные реакции при электролизе расплава и раствора соли MgCl2 с инертными электродами. Рассчитайте массу веществ, выделившихся на электродах при электролизе раствора соли при прохождении тока 20 А в течение 5 часов. Дано: I = 20 А; t = 5 ч. Найти: тк; та - ?



Напишите уравнения реакций, происходящих на электродах и суммарные реакции при электролизе расплава и раствора (Решение → 26472)

В расплаве хлорид магния диссоциирует на ионы:
MgCl2 ↔ Mg2+ + 2Cl-
К отрицательно заряженному катоду притягиваются катионы магния:
К: Mg2+ + 2е → Mg0.
К положительно заряженному аноду притягиваются анионы хлора:
А: 2Cl- - 2е → Cl20↑
Суммарная реакция электролиза расплава MgCl2:
MgCl2 эл. ток Mg0 + Cl20↑
В растворе в электродных реакциях могут также принимать участие молекулы воды. В растворе также происходит диссоциация на ионы:
MgCl2 ↔ Mg2+ + 2Cl-
Около катода находятся ионы Mg2+ и молекулы Н2О.
Сравним потенциалы процессов%
φ(Mg2+/Mg0) = - 2,363 В;
φ(2Н2О/Н2 + 2ОН-)рН=7 = - 0,414 В.
На катоде восстанавливаются в первую очередь самый сильный окислитель, то есть идёт процесс с наибольшим потенциалом.
φ(2Н2О/Н2 + 2ОН-)рН=7 > φ(Mg2+/Mg0), на катоде восстанавливаются молекулы воды.
К: 2Н2О + 2е → Н20↑ + 2ОН-.
Вторичный процесс, происходящий в катодном пространстве:
Mg2+ + 2ОН- = Mg(ОН)2↓
Около анода находятся ионы Cl- и молекулы воды



. Потенциал окисления воды при рН = 7 равен
φ(2Н2О/О2 + 4Н+)рН=7 = + 0,815 В;
φ(Cl20/2Cl-) = + 1,359 В.
На инертном (платиновом) аноде кислород выделяется с большим перенапряжением, η(О) = 0,85 В (плотность тока 0.1 А/м2)