Одним из способов получения металлов является электролиз расплавов или растворов солей или щелочей. Роль восстановителя в такой реакции выполняет электрический ток.

Если в раствор меди (II) хлорида поместить угольно электроды и пропустить электрический ток, то поверхность катода постепенно вкриватиметься слоем меди, а на аноде выделяться газовать хлор. Рассмотрим процессы, которые произошли на электродах. После включения электрического тока в растворе начинается упорядоченное движение ионов. Положительные ионы (катионы) будут двигаться к отрицательному электроду - катоду. Согласно отрицательные ионы (анионы) двигаться к аноду - положительного электрода. Запишем уравнения процессов, происходящих на электродах.

На катоде: Cu2 + + 2e-= Cu0.

На аноде: 2Сl-- 2e-= Cl02.

Так, на катоде происходит присоединение электронов, т.е. проходит процесс восстановления катионов меди. Продуктом восстановления является медь. На аноде проходит отдача электронов, т.е. проходит процесс окисления анионов хлора. Продуктом их окисления является хлор. Таким образом, под действием электрического тока происходит окислительно-восстановительная реакция. Суммарное уравнение электролиза раствора меди (II) хлорида следующее:

CuCl2 = Cu0 + Cl02.

Итак, электролиз - это окислительно-восстановительные реакции, происходящих на электродах при пропускании электрического тока через раствор или расплав электролита.

Расплавы солей также проводят электрический ток. Рассмотрим электролиз расплава натрия хлорида. В расплаве натрия хлорида ионы движутся хаотически. Под действием электрического тока их движение становится упорядоченным. На катоде избыток электронов. Так, на катоде происходит восстановление катионов натрия:

Na + + e-= Na0.

На аноде недостаток электронов. Итак, на аноде происходит окисление анионов хлора и выделяется хлор:

2Сl-- 2e-= Cl02.

Суммарное уравнение электролиза расплава натрия хлорида следующее:

NaСl = Na + Cl2.

Натрий гидроксид в расплаве диссоциирует на катионы натрия и гидроксид-анионы. На катоде восстанавливаются катионы натрия. На аноде окисляются гидроксид-анионы.

На катоде: Na + + e-= Na0.

На аноде: 4ОН-- 4e-= 2Н2О + О02.

Продукты реакции - щелочной металл натрий, вода и газовать кислород. Суммарное уравнение реакции электролиза гидроксида натрия:

4NaОН = 4Na0 + 2Н2О + О02.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+