Значение электродного потенциала при электролизе

Аналогично при наличии в системе, подвергающейся электролизу, несколько восстановителей на аноде будет окисляться наиболее активный из них, т. е, восстановленная форма той электрохимической системы, которая характеризуется наименьшим значением электродного потенциала. Так, при электролизе водного раствора сульфата медн с инертными электродами (например, угольными) на аноде может окисляться как сульфат-ион [c.190]

Выбор режима электролиза производится исходя из значений электродного потенциала соответствующей реакции, осуществляемой на электродах. [c.245]

Если система, в которой проводят электролиз, содержит различные окислители, то на катоде будет восстанавливаться наиболее активный пз них, т. е. окисленная форма той электрохимической системы, которой отвечает наибольшее значение электродного потенциала. Так, при электролизе кислого водного раствора соли никеля при стандартных концентрациях (или, точнее, активностях) ионов Н+ и Ni + [c.189]

Если электролизу подвергается расплав, который содержит несколько различных катионов металлов, то в этом случае последовательность восстановления определяется электродными потенциалами металлов в данных условиях. При этом в первую очередь восстанавливаются катионы металлов, обладающих большим значением электродного потенциала. [c.174]

Чтобы определить, какие частицы участвуют в катодном процессе, удобно воспользоваться рядом стандартных электродных потенциалов (см. Приложение 5). В зависимости от значения электродного потенциала возможны три варианта протекания электролиза. [c.212]

Электролитический метод производства марганца позволяет получить весьма чистый металл [7, 234, 617, 657] и состоит из четырех стадий восстановительного обжига руды (переведение всего марганца в МпО), выщелачивания продукта разбавленной Н28 04, содержащей (N [4)2804, очистки полученного раствора (удаление примесей Ре, Аз, Си, 7п, РЬ, N1, Со и других) и электролиза. Соединения марганца, содержащиеся в большинстве руд, нерастворимы в кислотах. Для переведения всех соединений марганца в МпО, растворимую в кислоте, проводят стадию восстановительного обжига руды. Очистка кис.лотного раствора от примесей Ре, Си, N1, Со и других необходима в виду высокого отрицательного значения электродного потенциала марганца, поэтому все перечисленные выше металлы осаждаются при электролизе водного раствора раньше марганца. Количество примесей в растворе, который подвергается электролизу, не должно быть больше 1 мг л. [c.10]

На рис. 71 изображены графически изменения равновесных потенциалов этих процессов с изменением pH. Линия АВ отвечает первому процессу, линия СО — второму. При потенциалах, лежащих между линиями АВ и СО, вода устойчива и не разлагается при электролизе на водород и кислород. Выделение водорода представляется термодинамически возможным, если значение электродного потенциала становится несколько отрицательнее его равновесных значений, соответствующих уравнению (УП1—4) (на рис. 71 ниже линии АВ). Для кислорода значение потенциала электрода должно быть несколько положительнее равновесных значений, соответствующих уравнению (УП1—5) (на рис. 71 выше линии СО). [c.151]

Значение электродного потенциала при электролизе [c.153]

Таким образом, процесс электролиза в порах идет при очень малых плотностях тока, соответствующих малым значениям электродного потенциала. Рассматривая поляризационные кривые (рис. 117), мы видели, что в этих условиях значительная [c.279]

Если вещество восстанавливается в одну стадию с образова- нием единственного продукта, значение электродного потенциала в процессе электросинтеза не влияет на качество получаемого продукта, и в таком случае потенциал следует поддерживать лишь немного ниже потенциала разряда фона, чтобы по возможности избежать непроизводительного расхода тока на разложение растворителя или фонового электролита. С соблюдением этГ)го условия целесообразно вести электролиз при возможно высокой плотности тока, [c.43]

Электролитические препаративные методы в области органической химии распространены не очень широко. Это объясняется прежде всего трудностью определения оптимальных условий электролиза обычными электрохимическими методами. Во многих случаях определение оптимального значения электродного потенциала для данной реакции вообще невозможно, ибо, как правило, окислительно-восстановительные реакции, к которым приложимы обычные потенциометрические методы, встречаются редко. Дело значительно упрощается, если использовать для определения оптимальных условий электролиза полярографический метод. Исследуя условия электролиза исходного вещества при различных температурах, pH и т. п., можно легко подобрать оптимальные условия для электролитического приготовления многих препаратов, независимо от того, будет ли реакция обратимой или нет. Заменяя ртутный капельный электрод твердыми микроэлектродами, можно подобрать наиболее удовлетворительный материал для электрода. Наконец, данные, полученные, при предварительном полярографическом исследовании, могут оказать помощь при подборе подходящего химического окислителя или восстановителя. [c.74]

Ограниченная скорость электрохимической реакции оказывает существенное влияние на поляризацию электрода, выражающуюся в отклонении электродного потенциала от его равновесного значения при прохождении в цепи сравнительно небольших токов. Очевидно, что в растворах обратимых систем наблюдается лишь незначительная поляризация электрода. Вследствие того, что электродный потенциал однозначно определяется активностями потенциалопределяющих ионов и при небольших величинах тока лишь незначительная их доля участвует в процессе электролиза, на электроде быстро устанавливается потенциал, мало отличающийся от первоначального равновесного значения. [c.17]

Как показывает рассмотренный пример, при электролизе водных растворов солей, реакция которых близка к нейтральной, на катоде восстанавливаются те металлы, электродные потенциалы которых значительно положительнее, чем —0,41 В. Если потенциал металла значительно отрицательнее, чем —0,41 В, то на катоде будет выделяться водород. При значениях электродного потенциала металла, близких к —0,41 В, возможно, в зависимости от концентрации соли металла и условий электролиза, как восстановление металла, так и выделение водорода (или совместное протеканЬе обоих процессов). [c.184]

Изменение значения электродного потенциала при пропускании через электрод постоянного электрического тока называется поляризацией электрода. Величина поляризации электрода, т. е. разница между значением потенциала электрода под током и равновесным потенциалом, зависит от плотности тока электролиза. Графическое изображение зависимости потенциала электрода от плотности тока носит название поляризационной кривой. На рис. 43 представлены поляризационные кривые процесса выделения водорода. [c.119]

Металлы, осаждение которых затруднительно. Многие металлы не могут быть осаждены из водных растворов. В самом деле, почти все металлы группы А периодической системы (стр. 447) представляют большие трудности при осаждении из водных растворов, так как нормальное выделение водорода на катоде требует более низкого значения потенциала, чем осаждение металла в подобных случаях результатом электролиза может быть преимущественно выделение водорода и в большинстве случаев образование осадка металлического окисла или гидроокиси (образующихся вследствие осаждения металлической соли щелочью, которая получается в результате израсходования ионов водорода). В случае хрома, марганца и молибдена эти затруднения можно преодолеть в других случаях, где значение электродного потенциала таково, что мешает осаждению. металла в присутствии воды, еще возможно осаждение его из органического раствора или из расплавленной соли, как, например, в случае алюминия такие ванны упомянуты на стр. 721. [c.676]

Процесс электролиза предполагает обязательное наличие двух электродов в одном растворе или в двух растворах различного состава, соединенных между собой электролитическим контактом. Если рассматривать процессы, происходящие во время электролиза, на поверхности каждого электрода в отдельности, то можно проследить за изменением тока как функции электродного потенциала. Графическое изображение зависимости I =((Е), представляющее собой кривую поляризации, приобретает для объяснения электродных реакций большее значение, чем величины равновесных электродных потенциалов. [c.13]

Какие именно электрохимические процессы будут протекать у электродов при электролизе, прежде всего будет зависеть от относительных значений электродных потенциалов соответствующих электрохимических систем. Из нескольких возможных процессов будет протекать тот, осуществление которого сопряжено с минимальной затратой энергии. Это означает, что на катоде будут восстанавливаться окисленные формы электрохимических систем, имеющих наибольший электродный потенциал, а на аноде будут окисляться восстановленные формы систем с наименьшим электродным потенциалом. На протекание некоторых электрохимических процессов оказывает тормозящее действие материал электрода такие случаи оговорены ниже. [c.282]

Рассматривая катодные процессы, протекающие при электролизе водных растворов, ограничимся важнейшим случаем — катодным восстановлением, приводящим к вьщелению элементов в свободном состоянии. Здесь нужно учитывать величину потенциала процесса восстановления ионов водорода. Этот потенциал зависит от концентрации ионов водорода и в случае нейтральных растворов (рН=7) имеет значение — -0,059 7 = -0,41 В. Поэтому, если катионом электролита является металл, электродный потенциал которого значительно поло-жительнее, чем —0,41 В, то из нейтрального раствора такого электролита на катоде будет выделяться металл. Такие металлы находятся в ряду стандартных окислительно-восстановительных потенциалов вблизи водорода (начиная приблизительно от олова) и после него. Наоборот, если катионом электролита является металл, имеющий потенциал значительно более отрицательный, чем —0,41 В, металл восстанавливаться не будет, а произойдет выделение водорода. К таким металлам относятся металлы начала ряда — приблизительно до титана. Наконец, если потенциал металла близок к значению -0,41 В (металлы средней части ряда — 7п, Сг, Ре, Сс1. N1), то в зависимости от концентрации [c.282]

При электролизе водных растворов электролитов электродные процессы осложняются за счет конкуренции ионов (в электролизе могут участвовать ионы воды), перенапряжения (поляризации) и вторичных реакций в приэлектродном пространстве. Для осуществления химической реакции в электролизере в идеальном случае необходимо приложить внешнюю э.д.с., превышающую э.д.с. гальванического элемента на величину сопротивления раствора электролита. Тогда при наличии в растворе нескольких типов анионов и катионов на катоде в первую очередь восстанавливаются те катионы, которым отвечает наиболее положительное значение электродного потенциала в ряду напряжений. На аноде, соответственно, должны окисляться анионы с наиболее отрицательным значением потенциала. В реальных процессах этот порядок выделения ионов часто нарушается за счет перенапряжения. Для примера рассмотрим электролиз водного раствора соляной кислоты с платиновыми электродами. После начала процесса электролиза на катоде выделяется водород Н++е = Н<>, 2H<> = H2f, а на аноде — хлор С1-—е = С1°, 2 F = l2f. При этом газы адсорбиру- [c.297]

Как показывает рассмотренный пример, при электролизе водных растворов солей, реакция которых близка к нейтральной, на катоде восстанавливаются те металлы, электродные потенциалы которых значительно полоячительнее, чем -0,41 В. Если потенциал металла значительно отрицательнее, чем -0,41 В, то на катоде будет выделяться водород. Следует иметь в виду, что при электролизе нейтральных или щелочных растворов выделение на катоде водорода происходит в результате электрохимического восстановления воды 2Н1О + 2е = Нт + ОН. При значениях электродного потенциала металла, близких к -0,41 В, возможно, в зависимости от концентрации соли металла и условий электролиза, как восстановление металла, так и выделение водорода (или совместное протекание обоих процессов). [c.111]

Значение электродного потенциала для электролитических отделений, а также для приготовления новых соединений. Каталитические действия. Из того факта, что различные металлы обладают различными то>жами разложения, вытекает вывод, сделанный Лебланом и подтвержденный на опыте Фрейденбергом ), что, усиливая постепенно э. с., можно количественно выделить один за другим различные металлы из смеси их солей ). Возьмем, например, смесь солей меаи и кадмия и выберем такую э. с., которая была бы еще недостаточной для выделения кадмия, но достаточной для выделения меди тогда мы количественно выделим из раствора одну медь. Как только вся медь выделится, ток просто прекращается, так что электролиз не требует никакого наблюдения за собой. Правда, необходимая для выделения меди э. с. возрастает [c.309]

Приведенные в табл. 9 величины показывают потенциалы металлов в растворе, содержащем 1 грамм-ион в 1 л. При уменьшении концентрации (например, по мере выделения металла при электролизе) разности потенциалов между металлом и раствором будут соответственно увеличиваться. Положительное значение электродного потенциала при этом уменьшается например, при уменьшении концентрации в 100 раз электродный потенциал цинка вместо —0,76 в станет равным —0,82 в. [c.401]

Тройной сплав свинец — натрий — калий получают электролизом расплавленной смеси Na l — K l — МагСОз. Для катодного процесса в таком электролите при высоких температурах электролиза значение перенапряжения перехода обычно мало. Электродный потенциал зависит лишь от активности ионов Na+ приэлектродном слое электролита и от активности атомов металла а а, ак в приэлектродном слое сплава [c.142]

В принципе можно выбрать такую силу тока в электролитической цепи, чтобы она составляла менее 1 % величины диффузионного предельного тока. В этом случае мешающие реакции начинают протекать только после того, как прореагировало 99% определяемого вещества. Попрешность составляет, таким образом, менее —1%. Но проведение анализа при небольшой силе тока требует больших затрат времени. Поэтому обычно поступают по-другому в анализируемый раствор вво-.дят довольно большую концентрацию вспомогательного ре-.агента, окислительно-восстановительный потенциал которого немного больше окислительно-восстановительного потенциала определяемого иона. К началу электролиза определяемый ион опять восстанавливается или окисляется. В соответствии с уменьшением концентрации определяемого иона у поверхности электродов электродный потенциал снова возрастает, но только -ДО тех пор, пока его значение ие станет равным значению потенциала иона вспомогательного реагента. После этого окисляется или восстанавливается реагент. Поскольку его концентрация намного больше концентрации определяемого иона, обеспечивается дополнительная подача вещества путем диффузии к поверхности электродов. Электродные потенциалы остаются постоянными (не происходит разложения воды 100%-ный выход ло току), остается постояиным значение Яг, а следовательно, и г. Диффундирующий от электродов вспомогательный реагент, являющийся окислителем или восстановителем, реагирует в растворителе с определяемым ионом, и, таким образом, действует только как посредник. [c.274]

Марганец электролитический. Стандартный электродный потенциал марганца имеет значительное отрицательное значение, он равен —1,1В, поэтому из кислых растворов иа катоде марганец не выделяется. При рН = 8,1—8,4 электродный потенциал марганца смещается в более положительную сторону, это и позволяет его получать электролитическим методом. На аноде выделяется кислород и окисляется марганец с образованием оксида марганца (IV). При этом кислотность в прианодном пространстве повышается, выход марганца снпжастся. Поэтому в промышленности электролиз ведут в ваннах, имеющих диафрагму, отделяющую катодное и анодное пространство. В лабораторны.х условиях можно работать без диафрагмы. [c.248]