ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Электролиз растворов солей
KatAn → Kat+ + An‾ Катод: (вос-е) Анод: (ок-е)
Kat+;Н+(Н2О) An‾; ОН‾(Н2О)
Возможные процессы: Katn+ + nē → Kat0 Ann‾ - nē → An0 2Н2О + 2ē → Н20 + 2 ОН‾ 2Н2О - 4ē → О20 + 4Н+ В первую очередь восстанавливаются те частицы, потенциалы которых боль- ше φр >! φр <! Газ (Н2) плотно облепил катод и затру- Газ (O2) плотно облепил анод и затру- дняет разрядку последующих ионов, дняет разрядку последующих ионов, поэтому потенциал смещается в более поэтому потенциал смещается в более отрицательную сторону на величину положительную сторону на величину перенапряжения этого газа, которое перенапряжения этого газа, которое вычитается. прибавляется.
φрн2/2Н+ = – 0,059 · рН - ηН2 φрО2/ОН‾ = 1,23 – 0,059 · рН + ηО2 Ме(К) Ме(А) Выводы: 1. В растворе электролита, кроме Kat+ и An‾, есть вода, поэтому имеет место конкуренция. 2. Последовательность разряда ионов на электродах зависит от величины электродных потенциалов процесса, которые рассчитываются по уравнению Нернста: φрМеn+/Ме0 = φ0 – 0,059/n lg[Men+] φрн2/2Н+ = – 0,059 · рН - ηН2 Ме(К) φрО2/ОН‾ = 1,23 – 0,059 · рН + ηО2 Ме(А) 3. Особенности катодного процесса: –ионы металлов, стоящих правее водорода в ряду напряжений (малоактивные металлы – Cu2+, Hg2+, Ag+, Au3+, Pt2+ и др.) восстанавливаются легче водорода. –ионы металлов средней активности, стоящих в ряду напряжений от марганца до водорода (Mn2+, Zn2+, Cr3+, Fe2+, Cd2+, Ni2+, Sn2+, Pb2+) восстанавливаются одновременно с водородом воды, что зависит от концентрации ионов металла. –ионы активных металлов от алюминия и левее (Li+, Rb+, K+, Ba2+, Ca2+, Na+, Mg2+, Al3+) не восстанавливаются, а идёт восстановление водорода из воды. 2Н2О + 2ē → Н20 + 2 ОН‾
4. Особенности анодного процесса: а) если кислотный остаток не содержит кислорода, то он сам и окисляется (Cl‾, Br‾, I‾, S2-, CN‾). б) если кислотный остаток содержит кислород (SO32-,NO3‾, PO43-, CO32- F‾), то кислотный остаток не окисляется, а окисляется кислород из воды 2Н2О - 4ē → О20 + 4Н+
5. С количественной стороны электролиз подчиняется закону Фарадея: m = Э·I·τ; где F m – масса выделившегося на электроде вещества (г); Э – химический эквивалент вещества (ЭМе = Ar/валентность); I – сила тока (А); τ – время (сек.); F – число Фарадея (96500 Кл)
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|