Заказ №38812

Составьте уравнение электродных процессов, протекающих на инертных электродах при электролизе водного раствора сульфата калия K2SO4. Напишите молекулярное и ионномолекулярное уравнении электролиза.

Решение:

Совокупность ОВР (окислительно-восстановительных реакций), которые протекают на электродах в растворах или расплавах электролитов при пропускании через них электрического тока, называют электролизом. На катоде источника тока происходит процесс передачи электронов катионам из раствора или расплава, поэтому катод (-) является «восстановителем». На аноде (+) происходит отдача электронов анионами, поэтому анод является «окислителем». При электролизе, как на аноде, так и на катоде могут происходить конкурирующие процессы. При проведении электролиза с использованием инертного (не расходуемого) анода (например, графита или платины), как правило, конкурирующими являются два окислительных и восстановительных процесса: на аноде — окисление анионов и гидроксид - ионов, на катоде — восстановление катионов и ионов водорода. При выборе наиболее вероятного процесса на аноде и катоде исходят из положения, что протекает та реакция, которая требует наименьшей затраты энергии. Существуют «практические» правила окислительно-восстановительных процессов при электролизе: Катодные процессы – определяются положением катиона металла в ряду напряжений. 1). Если металлы имеют стандартный электродный потенциал Е 0= –1,67 В (потенциал алюминия), то на катоде восстанавливается Н2 0 из воды. 2). Если металлы имеют стандартный электродный потенциал в пределах от –1,67 В до 0 В (металл в ряду напряжений стоит между алюминием и водородом), то на катоде параллельно происходит восстановление Ме0 и Н2 0 . 3). Если металлы имеют стандартный электродный потенциал Е 0= 0 В, то восстанавливается Ме0 . 4). Если же в растворе присутствует несколько катионов, то их восстановление происходит в порядке уменьшения стандартного электродного потенциала. Анодные процессы: 1). Если соединение содержит бескислородный анион, то на аноде всегда окисляется сам анион: галоген, сера или азот; 2). Если соединение содержит кислородсодержащий анион, то на аноде всегда окисляется кислород из воды; 3). Если в качестве анода выступает любой растворимый электрод, то он сам и подвергается окислению.