Расположите металлы железо, медь, марганец, магний, серебро в ряд по увеличению окислительных свойств их катионов.
Среди металлов свинец, золото, кадмий, кальций, медь укажите: а) взаимодействующие с соляной и разбавленной серной кислотами; б) вытесняющие никель из растворов его солей.
Вычислите значение электродного потенциала цинка, если цинк находится в растворе своей соли с концентрацией катионов 0,01 М, а температура раствора равна 15 °С.
Вычислите значение электродного потенциала меди, если элек- трод находится в растворе соли меди (II) с концентрацией катионов 0,1 М, температура раствора равна 10 °С.
Напишите электрохимическую схему гальванического элемента, составленного из медного и марганцевого электродов с растворами со- лей меди (II) и марганца (II). Вычислите ЭДС элемента при стандартных условиях и при концентрации катионов в растворах 0,1М (температура стандартная).
Напишите схему двух гальванических элементов, в одном из ко- торых цинк является катодом, а в другом анодом; вычислите их ЭДС.
Приведена электрохимическая схема гальванического элемента: (–) MnMn(NO3)2AgAgNO3 (+)
Напишите схему катодного и анодного процессов, уравнение токообра-
зующей реакции в молекулярном и ионном виде. Определите ЭДС эле- мента при стандартных условиях.
Работа 17. ЭЛЕКТРОЛИЗ
Электролизом называется совокупность окислительно-восстано- вительных процессов, происходящих при пропускании постоянного электрического тока через раствор или расплав электролита.
Пропускание тока через электролиты осуществляется с помощью электродов: катода, на котором происходит процесс восстановления, и анода, на котором осуществляется процесс окисления.
При электролизе растворов солей закономерности восстановления на катоде следующие.
Катионы металлов, расположенных в ряду напряжений правее железа (от кадмия до золота), восстанавливаются согласно уравнению:
Меn+ + nе = Me
Катионы активных металлов, расположенных в левой части ряда напряжений (от лития до алюминия), не восстанавливаются. В этом слу- чае на катоде происходит восстановление воды:
2Н2О + 2е = Н2 + 2ОН-
Катионы металлов, расположенных в средней части ряда напря- жений (марганец, цинк, хром, железо и др.), восстанавливаются на като- де вместе с восстановлением воды, т.е. параллельно идут два процесса, уравнения которых приведены выше.
Закономерности окисления на аноде следующие.
Простые анионы (Сl-, Br-, I-, S2-), кроме F--ионов, окисляются с
образованием соответствующих простых веществ, например:
2Cl- – 2е = Сl2
3 4 4
Сложные анионы (NO -, SO 2-, PO 3- и др.) и F--ионы не окисля- ются. В этом случае на аноде происходит окисление воды:
2Н2О – 4е = О2 + 4Н+
Эти закономерности относятся к электролизу с инертным (нерас-
творимым) электродом: платина, графит, электродная сталь.
Но если анод изготовлен из металла, соль которого является элек- тролитом, то в этом случае сам анод окисляется, переходя в раствор в виде катионов
Ме – nе = Men+,
а на катоде происходит восстановление этого же металла
Меn+ + nе = Me
Такой электролиз называется электролизом с активным (раствори-
мым) анодом.
Достарыңызбен бөлісу: |