Реакции обмена в растворах электролитов Реакции в растворах электролитов

Для получения пероксодисульфата аммония электролит содержит 200 г/л (КН4)2304 и 300 г/л Н25 04, который тремя потоками поступает в три катодных отделения электролизера. Ванны также установлены по каскадной схеме по 10 шт. в каскаде. По сравнению с сульфатом аммония пероксодисульфат менее растворим и выпадает в осадок. Его периодически удаляют, а в электролит добавляют сульфат аммония. При получении пероксодисульфата аммония, используемого для получения из него пероксодисульфата калия обменной реакцией с гидросульфатом калия, применяется однопоточная схема циркуляции электролита. Необходимость такого решения вызвана тем, что после обменной реакции в растворе остается много пероксодисульфата аммония. Пропускание такого раствора через катодные ячейки приведёт к большой потере пероксидного кислорода. [c.170]

Электрохимические реакции протекают на границе электрод (проводник первого рода) —электролит (проводник второго рода). Они вызваны невозможностью для электронов — носителей тока в электродах свободно двигаться в электролите. Эти реакции состоят в обмене электронами между электродом и ионами (молекулами) в растворе. На катоде электроны переходят от электрода к иону (или молекуле), на аноде —от иона (молекулы) к электроду, при этом ионы (молекулы) теряют или изменяют свой электрический заряд. Это — первичная электрохимическая реакция, продукты которой нередко вступают в дальнейшие реакции, не связанные непосредственно с переносом тока ионами. Примерами катодных реакций могут служить следующие реакции [c.362]

Переходя к более сложным случаям установления стационарного потенциала, нужно отметить, что общий состав раствора определяет значение стационарного потенциала и тип обменных реакций. При наличии в растворе компонентов, способных восстанавливаться на поверхности металла, т. е. таких, равновесный потенциал которых положительнее равновесного потенциала металла, на электроде протекает реакция их восстановления с сопряженной реакцией растворения металла. Сюда относятся, например, процессы цементации, которые протекают, когда в растворе находятся ионы более положительного металла, чем металл электрода. Процесс цементации протекает при погружении стальных изделий в сернокислый электролит меднения или омедненных деталей в электролиты серебрения. Процессы цементации можно прекратить, что и осуществляют на практике, либо применяя электролит с комплексообразователем (электролит цианидного или дифосфатного меднения), что вызывает сдвиг равновесного потенциала положительного компонента в отрицательную сторону, или модифицируют поверхность электрода более положительным компонентом (предварительная обработка меди в солях ртути перед серебрением. Сам процесс ртутной обработки также основан на цементации ртути медью). [c.12]

Прохождение электрического тока через электролиты сопровождается в местах входа и выхода тока электрохимическими реакциями. Последние протекают на границе электрод (проводник первого рода) — электролит (проводник второго рода). Эти реакции состоят в обмене электронами между электродом и ионами (молекулами) в растворе. При этом на аноде электроны переходят от иона (молекулы) к электроду, а на катоде — от электрона к иону (молекуле). Примерами таких реакций являются [c.281]

При погружении стекла в раствор электролита ионы щелочных металлов могут обмениваться с находящимися в растворе ионами водорода, которые с силикатными анионами стекла образуют слабо диссоциированные силикатные кислоты. Этот обмен идет до установления равновесия и приводит к возникновению скачка потенциала, величина которого определяется концентрацией ионов водорода. При этом ионы и электроны не взаимодействуют между собой, т. е. окислительно-восстановительные реакции на границе электрод — электролит не происходят. Поэтому присутствие в растворе окислителей и восстановителей не влияет на величину возникающего потенциала. [c.160]

Механизм коагуляции коллоидных растворов электролитами. Электролит, добавленный к коллоидному раствору, вызывает сжатие диффузионной части двойного электрического слоя коллоидных частиц и обмен ионами между электролитом и электрическим слоем. На эти два эффекта нередко накладывается адсорбция коагулирующих ионов на поверхности коллоидных частиц и их реакции с различными веществами, содержащимися в растворе. Первый эффект имеет тем большее значение в процессе коагуляции, чем в большей мере изменяется ионная сила золя при добавлении к нему электролита, поскольку с увеличением ионной силы раствора толщина диффузионной части двойного электрического слоя (М) коллоидных частиц уменьшается, согласно уравнению [c.342]

В условиях равновесия происходит постоянный обмен между катионами и между анионами кристалла и раствора. Скорости этого обмена для каждого процесса можно выразить через плотности тока обмена и д, которые для одного и того же кристалла могут иметь заметно различающиеся значения. Однако концентрации и в электролите должны иметь такие значения, чтобы обе реакции перехода приводили к одному и тому же равновесному потенциалу между электролитом и кристаллом (см. ниже рис. 319). Из этого условия вытекает постоянство ионного произведения. [c.731]

В предыдущих разделах был выяснен физический смысл электродного потенциала, показана его связь со скачками потенциала на границах раздела фаз, рассмотрены условия возникновения скачка потенциала на границе электрод — электролит (основной составной части электродного потенциала) и разобрана зависимость его величины от состава раствора. При обсуждении механизма возникновения скачка потенциала на границе электрод — электролит было отмечено, что главной причиной его появления является обмен ионами между металлом электрода и раствором. Этот процесс протекает вначале (т. е. в момент создания контакта между металлом и раствором) в неэквивалентных количествах, что приводит к появлению зарядов разного знака по обе стороны границы раздела фаз и к появлению двойного электрического слоя. Однако ни структура последнего, ни распределение зарядов по обе стороны межфазной границы там не рассматривались. Строение двойного электрического слоя не имеет принципиального значения для величины равновесного электродного потенциала, который определяется изменением свободной энергии соответствующей электрохимической реакции. В то же время строение двойного электрического слоя играет важную роль в кинетике электродных процессов, включая и кинетику обмена ионами в равновесных условиях, определяя интенсивность этого обмена (величину тока обмена Г). Теория строения двойного электрического слоя служит поэтому как бы переходным звеном между электродным равновесием и электродной кинетикой. [c.227]

Таким образом, для получения на выходе из поры такого же потенциала электрода (относительно раствора), как и непосредственно у мениска электролита, необходимо, чтобы было велико или сопротивление диффузии водорода в электролит по сравнению с сопротивлением электролита в поре и сопротивлением реакции, или сопротивление обмену между а-фазой и растворенным в электролите молекулярным водородом по сравнению с сопротивлениями электролита и реакции. [c.153]

При обменных процессах второго рода из раствора удаляются одновременно два иона, катион и анион, причем осадки труднорастворимых солей выпадают на обменных зернах и вблизи них. Упомянутые примеры представляют не только определенный научный, но иногда также промышленный интерес, например в случае, когда необходимо удалить электролит по возможности простым методом из небольшого количества жидкости (биологического раствора). В промышленности эти методы все же заменены вследствие недостаточной или трудной регенерации другими способами. Последняя из написанных выше реакций является важной для связывания фосфорных кислот в почвах и представляет интерес для агрохимиков. В последней войне двойное замещение этого типа использовали (согласно реакции 1 и 3) для получения питьевой воды из морской. [c.329]

Так, для достижения полноты осаждения РО4 -ионов необходимо прибавлять избыток осадителя с другой стороны, при избытке Fe lg в процессе обменной реакции образуется сильный электролит—соляная кислота, в которой фосфат железа (1П) заметно растворяется. Этого можно избежать, если осаждение вести при кипячении в присутствии ацетата натрия. В этом случае вместо соляной кислоты получается слабый электролит—уксусная кислота, уже не растворяющая фосфат железа, и, следовательно. РО4 -ионы будут полностью выведены из раствора [c.432]

Данные о зависимости ионообменных равновесий на цеолите А от природы аниона и от присутствия комплексообразователей весьма ограниченны. Авторы работы [18] исследовали обмен ионон кальция, кадмия и цинка в растворах различных электролитов и разработали метод определения констант ионообменного равновесия для комплексных анионов, который, кроме того, позволяет рассчитать число лигандов в образующихся комплексных соединениях. Установлено, что коэффициент селективности уменьшается с возрастанием концентрации электролита. Резкое снижение селективности объясняется тем, что, взаимодействуя с обмениваемым катионом (например, кадмием), электролит образует анионный комплекс. Селективность снижается также из-за участия в обмене катиона электролита. В качестве метода декатиони-ровапия использовалась реакция образуется нерастворимой соли, в частности соли серебра. [c.557]

Разрушение тампонажного материала в заполненном пространстве, как выявлено многими исследователями, происходит при переходе жидкого цементного раствора в пластическое состояние и цементный камень. Существующее в реальной скважине пластовое давление флюидов способствует разрушению цементногЬ камня. Это происходит также на стадии формирования камня. Разрушительное действие пластовых вод происходит в том случае, если в их составе имеются в достаточном количестве сульфат-ионы, углекислота, сероводород, хлориды, соли магния и другие. Коррозия цементного камня в электролите представляет собой химический процесс в виде обменных реакций, в результате которых происходит растворение минералов цементного клинкера, что и приводит к постепенному разрушению прогидратированной части цемента и снижению прочной связки гидратов (рис. 48). [c.206]

Полиэтилениминная смола в водяном растворе ионизируется, как и многовалентный электролит. При встрече многовалентного электролита с водородными ионами карбоксигрупп размолотой целлюлозы происходит обмен зарядами, при котором ионы гидроксила заменяются катионами полиэтиленимина. В результате реакции снижается набухаемость волокон. [c.120]

Электролит (оборотный) поступает в верхнюю ванну каскада. Он содержит 275—300 г/л (ЫН4)2504, 70—90 г/л Но504, 40 г/л К2504 и 75—80 г/л (МН4)23208. В результате электролиза концентрация персульфата аммония повышается до 160—170 г/л. Средний выход по току составляет около 85%. Электролит, вытекающий из нижней ванны каскада, проходит через фильтр и охлаждается в вакуумном холодильнике. После охлаждения электролит поступает в бак, в котором проводят конверсию при температуре около 15° С. В этот реактор на каждый литр раствора вводят 100—ПО г КН504. В результате обменной реакции образуется персульфат калия, который выпадает в осадок. Таким образом, удается вывести из цикла около 50% перекисного кислорода. [c.372]

При погружении металла в электролит, содержащий ионы этого металла, начинается обмен между поверхностными ионами кристаллической решетки металла и ионами металла, находящи.мися й электролите. Это явление обнаруживается с помощью радиоактивного изотопа металла. Если, например, взять металлический висму г, содержащий радиоактиваып изо гоп, и привести его в соприкосновение с раствором соли висмута, не содержащей рад1ю-актнвного изотопа висмута, то через некоторое время можно обнаружить радиоактивность раствора. С другой стороны, если привести в соприкосновение нерадиоактивный висмут с раствором соли висмута, помеченной радиоактивиы.ч изотопом, то через определенное время радиоактивным становится металл. Эти факты однозначно свидетельствуют о существующем между металлом и раствором обмене част[щами, т. е. о наличии электрохимических реакций окисления и восстановления [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология