ChemStudy

Электрохимическое выделение водорода из кислых растворов происходит вследствии разряда ионов водорода. В случае же нейтральных или щелочных сред оно является результатом электрохимического восстановления воды:

2Н2О + 2е- =Н2 + 2ОН-

Таким образом, характер катодного процесса при электролизе водных растворов определяется прежде всего положением соответствующего металла в ряду напряжений. В ряде случаев большое значение имеют рН раствора, концентрация ионов металла и другие условия электролиза. Gsr серверные комплектующие store-server.ru.

При рассмотрении анодных процессов следует иметь в виду, что материал анода в ходе электролиза может окисляться. В связи с этим различают электролиз с инертным анодом и электролиз с активным анодом. Инертным называется анод, материал которого не претерпевает окисления в ходе электролиза. Активным называется анод, материал которого может окисляться в ходе электролиза. В качестве материалов для инертных анодов чаще применяют графит уголь, платину.

На инертном аноде при электролизе водных растворов щелочей, кислородсодержащих кислот и их солей, а также фтористоводородной кислоты и фторидов происходит электрохимическое окисление воды с выделением кислорода. В зависимости от рН раствора этот процесс протекает по-разному и может быть записан различными уравнениями. В щелочной среде уравнение имеет вид

4ОН- =О2 + 2Н2О + 4е-

а в кислой или нейтральной:

2Н2О =О2 + 4Н+ + 4е-

В рассматриваемых случаях электрохимическое окисление воды является энергетически наиболее выгодным процессом. Кислородсодержащие анионы или не способны окисляться, или их окисление происходит при очень высоких потенциалах. Например, стандартный потенциал окисления иона SO42-

2SO42- =S2O82- + 2e-

равен 2,010 В, что значительно превышает стандартный потенциал окисления воды (1,228 В). Стандартный потенциал окисления иона F- имеет ещё большее значение (2,87 В).

При электролизе водных растворов бескислородных кислот и их солей (кроме HF и фторидов) у анода разряжаются анионы. В частности, при электролизе растворов HI,HBr,HCl и их солей у анода выделяется соответствующий галоген. Отметим, что выделение хлора при электролизе HCl и её солей противоречит взаимному положению систем

2Cl- =2Cl + 2e- (φ=1,359 В)

и

2Н2О =О2 + 4Н+ + 4е- (φ =1,228 В)

в ряду стандартных электродных потенциалов. Эта аномалия связана со значительным перенапряжением второго из этих двух электродных процессов—материал анода оказывает тормозящее действие на процесс выделения кислорода.

В случае активного анода число конкурирующих окислительных процессов возрастает до трёх: электрохимическое окисление воды с выделением кислорода, разряд аниона (т.е. его окисление) и электрохимическое окисление металла анода (так называемое анодное растворение металла). Из этих возможных процессов будет идти тот, который энергетически наиболее выгоден. Если металл анода расположен в ряду стандартных потенциалов раньше обеих других электрохимических систем, то будет наблюдаться анодное растворение металла. В противном случае будет идти выделение кислорода или разряд аниона.

ЖЕЛЕЗНЫЙ КУПОРОС , см. в ст. Железа сульфаты.

УРУГВАЙ , Восточная Республика Уругвай, государство в Юж. Америке. Омывается водами Атлантического ок. 178 тыс. км2. Население 3,15 млн. человек (1993), главным образом уругвайцы. Городское население 85,5% (1990). Официальный язык - испанский. Верующие в основном католики. Административно-территориальное деление: 19 департаментов. Столица - Монтевидео. Глава государства и правительства - президент. Законодательный орган - двухпалатный парламент (Сенат и Палата представителей). Поверхность холмисто-равнинная. Климат субтропический океанический. Средние температуры июля 10-12 °С, января 22-24 °С. Осадков 1000-1200 мм в год. Главные рр. Уругвай, Рио-Негро. Травянистые и кустарниковые саванны, на востоке - пальмовые рощи. Ок. 10 национальных парков (Кабо-Полоньо, Санта-Тереса и др.). Коренное население Уругвая - индейцы. С нач. 16 в. испанцы вели борьбу против индейских племен; к кон. 18 в. они установили систему латифундистской собственности на землю с использованием труда ввезенных из Африки рабов, издольщины, отработок. В 1811 в ходе Войны за независимость испанских колоний в Америке 1810-26 Уругвай провозгласил независимость, в 1816 был оккупирован португальцами, в 1821 включен в состав Бразильской империи, в 1825 - в состав Аргентины. С 1828 независимая республика Уругвай, которая была признана Бразилией и Аргентиной. В 1830 принята 1-ая конституция Восточной Республики Уругвай. В 1838 началась продолжительная гражданская война между радикальными либералами ("красные", партия "Колорадо") и консерваторами ("белые", партия "Бланко"), в результате которой вплоть до кон. 1950-х гг. власть в стране сохраняли представители партии "Колорадо". Парламентские выборы 1958 принесли победу партии "Бланко", которая почти 100 лет находилась в оппозиции. В 1966 на всеобщих выборах победу вновь одержала партия "Колорадо". Рост влияния новых организаций, партий и группировок, вошедших в "Широкий фронт", вызвал активизацию вооруженных сил. С их помощью в 1973 был совершен государственный переворот. В 1983 был осуществлен переход от авторитарной формы правления к конституционной. Уругвай - индустриально-аграрная страна с высокоразвитым животноводством экспортного направления. Доля в валовом национальном продукте (1991, %): сельское хозяйство и рыболовство 9,8, промышленность 25,1. Ведущая отрасль сельского хозяйства - разведение мясных пород крупного рогатого скота и шерстных овец. Поголовье (1992, млн.): крупного рогатого скота 9,5, овец 25,7; настриг шерсти 95 тыс. т. Главные сельскохозяйственные культуры: пшеница, рис, сахарный тростник, кукуруза, масличный лен, подсолнечник, кормовые травы. Развиты виноградарство, цитрусоводство. Лесозаготовки. Рыболовство (улов рыбы 144 тыс. т в 1991). Производство электроэнергии 7,4 млрд. кВт. ч (1991), главным образом на ГЭС. Крупная пищевкусовая (мясохладобывающая, винодельческая, консервная), текстильная (преимущественно шерстяная), кожевенно-обувная промышленность. Нефтеперерабатывающие, химические, металлургические, электротехнические, автосборочные предприятия. Длина железных дорог ок. 3 тыс. км, автодорог 52 тыс. км. Тоннаж морского торгового флота 282 тыс. регистровых брутто-тонн. Основной морской порт - Монтевидео. Экспорт мяса и мясопродуктов, шерсти, кож и кожсырья. Основные внешнеторговые партнеры: Бразилия, Аргентина, США, Германия, Италия. Денежная единица - уругвайское песо.

ШЕНФЕР Клавдий Ипполитович (1885-1946) , российский ученый, академик АН СССР (1932). Труды по электрическим машинам. Государственная премия СССР (1943).