Электролиз растворов и расплавов веществ

• Электролиз – окислительно-восстановительная реакция в растворе или расплаве электролита под действием постоянного электрического тока.
• Электролиз расплава электролита:

K: Na⁺ + $\stackrel{-}{\mathrm{e}}$ → Na⁰; , A: 2Cl⁻ − 2$\stackrel{-}{\mathrm{e}}$ → Cl₂⁰; 2NaCl $\overrightarrow{\mathrm{э}\mathrm{л}. \mathrm{т}\mathrm{о}\mathrm{к}}$ 2Na⁰ + Cl₂⁰.

• При электролизе водных растворов электролита катионы восстанавливаются в порядке уменьшения электродного потенциала:

  • катионы малоактивных металлов (Cu²⁺ … Au³⁺): K: Cu²⁺ + 2$\stackrel{-}{\mathrm{e}}$ → Cu⁰;

  • катионы металлов средней активности (Mn²⁺ … Pb²⁺):

K: Fe²⁺ + 2$\stackrel{-}{\mathrm{e}}$ → Fe⁰; 2Н₂О + 2$\stackrel{-}{\mathrm{e}}$ → Н₂⁰ + 2ОН⁻;

• катионы активных металлов (Li⁺ … Al³⁺) не восстанавливаются из водных растворов, на катоде восстанавливается вода:

K: 2Н₂О + 2$\stackrel{-}{\mathrm{e}}$ → Н₂⁰ + 2ОН⁻;

• Анод, изготовленный из металла (кроме Au и Pt) называется активным, в ходе электролиза он окисляется: А: Cu⁰ − 2$\stackrel{-}{\mathrm{е}}$ → Cu²⁺.

• На инертном аноде (С, Au, Pt) окисляются бескислородные анионы (кроме F⁻): 2Cl⁻ − 2$\stackrel{-}{\mathrm{e}}$ → Cl₂⁰; кислородсодержащие анионы (SO₄²⁻, NO₃⁻) и F⁻ не окисляются.

  Происходит окисления молекул воды: A: 2Н₂О − 4$\stackrel{-}{\mathrm{e}}$ → О₂ + 4Н⁺.

• Электролизом получают особо чистые металлы, газы, наносят металлические покрытия, изготовляют точные копии поверхностей, очищают воду.