Электролиз ЭлектролизСтраница 20
При электролизе водных растворов электролитов окислительно-восстановительные процессы на катоде и аноде зависят от окислительной способности катионов и характера аниона электролита.
Процессы востановления и окисления на катоде и аноде определяются значениями электродных потенциалов частиц, принимающих участие в электролитических процессах. На катоде в первую очередь разряжаются те частицы, потенциал которых наиболее положителен, тогда как на аноде – частицы – потенциал котрых наиболее электроотрицателен. Кроме того, при протекании электролиза необходимо учитывать фактор электродного перенапряжения – поляризацию электрода, определяемую замедленным протеканием определенной стадии суммарного электродного процесса. В зависимости от природы замедленной стадии можно говорить о различных видах перенапряжения (концентрационное, реакционное, диффцзное).
В экспериментальной части своей работы нами были проведены процессы электролиза растворов ряда солей. Полученные продукты подтверждают основные теоретические положения процессов электролиза водных растворов электролитов и доказан факт влияния электродных потенциалов частиц, принимающих в нем участие, на состав конечных продуктов.
На основании проделанной работы можно сделать следующие выводы:
n Исследование процессов электролиза растворов и расплавов электролитов не потеряло своей актуальности и в настоящее время, т.к. не только обогащает теоретические положения об этом достаточно сложно физико-химическом явлении, но и позволяет определить перспективные направления практического использования этого процесса с целью получения целевых продуктов с заданными свойствами и качествами.
n Качественный состав конечных продуктов электролитических процессов определяется не только величиной электродного потенциала ионов, но и видом перенапряжения, возникающего при этом.
Стандартные электродные потенциалы некоторых окислительно-восстановительных систем
№ |
Окисленная форма |
Восстановленная форма |
Уравнение реакции |
В |
1. |
Li+ |
Li |
Li+ + 1ē↔Li |
-3,05 |
2. |
K+ |
K |
K+ + 1ē↔K |
-2,92 |
3. |
Ba2+ |
Ba |
Ba2+ + 2ē ↔Ba |
-2,90 |
4. |
Ca2+ |
Ca |
Ca2+ + 2ē ↔Ca |
-2,87 |
5. |
Na+ |
Na |
Na+ + 1ē↔Na |
-2,71 |
6. |
Mg2+ |
Mg |
Mg2+ + 2ē↔Mg |
-2,36 |
7. |
Al3+ |
Al |
Al3+ + 3ē↔Al |
-1,66 |
8. |
Mn2+ |
Mn |
Mn2+ + 2ē↔Mn |
-1,05 |
9. |
SO32- |
S |
SO32- + 4ē + 3H2O ↔ S + 6OH- |
-0,90 |
10. |
SO42- |
SO32- |
SO42- + 2ē + H2O ↔ SO32- + 2OH- |
-0,90 |
11. |
NO3- |
NO2 |
NO3- + ē + H2O ↔ NO2 + 2OH- |
-0,85 |
12. |
H2O |
H2 |
H2O + 2ē↔ H2 + 2OH- |
-0,83 |
13. |
Zn2+ |
Zn |
Zn2+ + 2ē ↔Zn |
-0,76 |
14. |
Cr3+ |
Cr |
Cr3+ + 3ē↔Cr |
-0,74 |
15. |
Fe2+ |
Fe |
Fe2+ + 2ē↔Fe |
-0,44 |
16. |
Ni2+ |
Ni |
Ni2+ + 2ē↔Ni |
-0,25 |
17. |
Sn2+ |
Sn |
Sn2+ + 2ē↔Sn |
-0,14 |
18. |
Pb2+ |
Pb |
Pb2+ + 2ē↔Pb |
-0,13 |
19. |
2H+ |
H2 |
2H+ + 2ē↔H2 |
0,00 |
20. |
Cu2+ |
Cu |
Cu2+ + 2ē↔Cu |
0,34 |
21. |
Ag+ |
Ag |
Ag+ + 1ē↔Ag |
0,80 |
22. |
NO3- |
NO2 |
NO3- + ē + 2H+↔ NO2 + H2O |
0,81 |
23. |
Br2 |
2Br- |
Br2 + 2ē↔2Br- |
1,07 |
24. |
O2 |
H2O |
O2 + 4ē + 4H+↔2H2O |
1,23 |
25. |
Cl2 |
2Cl- |
Cl2 + 2ē↔2Cl- |
1,36 |
26. |
Au3+ |
Au |
Au3+ + 3ē↔Au |
1,50 |
27. |
F2 |
2F- |
F2 + 2ē↔2F- |
2,87 |
ХУССЕЙ Б . А., см. Усай Б. А.
ЭРТИЛЬ , город (с 1963) в Российской Федерации, Воронежская обл., на р. Эртиль. Железнодорожная станция. 14,3 тыс. жителей (1993). Механический, сахарный, маслодельный заводы.
ТЯНЬ-ХОУ (кит . небесная государыня), в китайской мифологии богиня моря.