Электролиз

• Электролиз – окислительно-восстановительная реакция в растворе или расплаве электролита под действием постоянного электрического тока.
• Катод – отрицательно заряженный электрод, на нём идёт восстановление, Анод – положительно заряженный электрод, на нём происходит окисление.

• Под действием постоянного электрического тока в расплаве электролита на катоде восстанавливаются катионы металла: K: Na⁺ + $\stackrel{-}{\mathrm{e}}$ → Na⁰; , на аноде окисляются анионы кислотного остатка: A: 2Cl⁻ − 2$\stackrel{-}{\mathrm{e}}$ → Cl₂⁰; 2NaCl $\overrightarrow{\mathrm{э}\mathrm{л}. \mathrm{т}\mathrm{о}\mathrm{к}}$ 2Na⁰ + Cl₂⁰.

• В водном растворе катионы малоактивных металлов (Cu²⁺ … Au³⁺) всегда восстанавливаются на катоде: K: Cu²⁺ + 2$\stackrel{-}{\mathrm{e}}$ → Cu⁰. Катионы активных металлов (Li⁺ … Al³⁺) из водных растворов не восстанавливаются, на катоде восстанавливаются молекулы воды: K: 2Н₂О + 2$\stackrel{-}{\mathrm{e}}$ → Н₂⁰ + 2ОН⁻. Катионы металлов средней активности (Mn²⁺ … Pb²⁺) восстанавливаются одновременно с молекулами воды.

• Если анод изготовлен из металла (кроме Au и Pt), происходит окисление анода: Cu⁰ − 2$\stackrel{-}{\mathrm{е}}$ → Cu²⁺. Если анод инертный (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.

Катодные и анодные процессы при электролизе водных растворов