Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Выделение на катоде металлов при разряде анионов

    При электроанализе определяют вес осадка, образовавшегося на электроде в результате протекания количества электричества, достаточного для полного, или практически полного, выделения данного вещества. Образование осадка может происходить при этом на катоде (разряд металлических ионов с выделением металла) или на аноде (разряд анионов с образованием соответствующих солей или окислов). Зная химический состав осадка, нетрудно по его весу рассчитать содержание определяемого вещества в исходном растворе, а следовательно, и его концентрацию. Так как количество электричества, затраченное на получение осадка, не входит в последующие пересчеты, то при электроанализе выход по току определяемого вещества не обязательно должен равняться 100%. Часть тока может пойти на другие электродные реакции при том условии, что они не изменят состава осадка и не нарушат ни его компактности, ни прочности сцепления с электродом. С этой точки зрения можно допустить расход некоторой доли тока на выделение водорода или кислорода. Необходимо иметь в виду, что чем меньше выход по току определяемого вещества, тем больше придется затратить времени на анализ. [c.290]


    На аноде процессы происходят в общем так же, как и на катоде в первую очередь пойдет процесс, требующий наименьшего положительного потенциала, будет ли это растворение металла с образованием катионов или разряд анионов. Например, возможными электродными реакциями на медном аноде, помещенном в кислый раствор сернокислой меди, являются 1) растворение меди с образованием ионов меди, идущее при потенциале анода, равном 0,34 в, 2) разряд ионов гидроксила с выделением кислорода , идущий в кислом растворе, начиная с потенциала приблизительно 1,2 в и выше, и 3) разряд ионов SOI , требующий, очевидно, очень высокого потенциала. При наложений внешней э. д. с. на цепь, содержащую медный анод, прежде всего будет происходить растворение анода в обычных условиях разряд ионов гидроксила, сопровождаемый выделением кислорода, не будет иметь места. [c.581]

    Подобно указанной схеме при соответствующих условиях (pH, избыток лиганда и др.) восстанавливаются и другие комплексные анионы металлов, например пирофосфаты, роданиды или фториды. В зависимости от концентрации свободного комплексообразующего лиганда и значения pH разряжающимися частицами могут быть ионы с большим или меньшим координационным числом. Во всех этих случаях торможение процесса выделения металлов на катоде может быть весьма значительным вследствие затруднений подвода анионов к катоду или недостаточной скорости отвода от катода лигандов, освобождающихся после разряда ионов, а также вследствие неблагоприятных условий адсорбции разряжающихся ионов на катоде. Последнее определяется знаком и величиной заряда поверхности металла в данных условиях [7]. [c.341]

    Выделение металла на катоде из растворов комплексных солей серебра, как полагает ряд исследователей, происходит в результате разряда анионов, по схеме  [c.205]

    Исследования кинет иви выделения на катоде металлов. из комплексные анионов показывают, что скорость электро1ХИ1М1Ичеокой реакции (восстановления анионов с выделением металла заметно ниже скорости разряда, катионов (рис. 12) 2. [c.30]

    Выделение на катоде металлов при разряде анионов [c.162]

    Типичным примером выделения на катоде металла при разряде анионов является электроосаждение хрома из хромовой кислоты. [c.162]

    ВЫДЕЛЕНИЕ НА КАТОДЕ МЕТАЛЛОВ ПРИ РАЗРЯДЕ АНИОНОВ [c.147]

    Большинство исследователей считает, что выделение металлов из растворов цианидных и некоторых других комплексных солей происходит непосредственно в результате разряда адсорбированных на катоде комплексных анионов М(СЫ)/- + ге -> М + хСи  [c.243]


    Состав раствора, в котором находится органический ингибитор наводороживания, влияет на эффективность его действия. Даже при условии отсутствия разряда и выделения на поверхности металла катода иных катионов, кроме водорода, свойства поверхности металла катода могут сильно изменяться в растворах различных электролитов. Например, в растворах кислот, содержащих специфически адсорбируемые анионы (С1 , Вг , J-, Н5 и др.), адсорбционная способность металла катода сильно изменяется, что показано в работах А. Н. Фрумкина, 3. А. Иофа и др. исследователей [611—613]. Согласно представлениям электрохимиков школы акад. А. Н. Фрумкина, в присутствии анионов галоидов происходит смещение потенциала нулевого заряда железа (фд=о) в сторону более положительных значений, а также образование на поверхности катода ионных пар из адсорбированного аниона и катиона органического соединения (ингибитора коррозии). Это улучшает адсорбцию и ингибирование коррозии органическими веществами катионного типа (трибензиламин). [c.245]

    Предположим, что на этих электродах выделяются соответствующие металлы. В первом случае, т. е. при выделении серебра, разряду его положительных ионов способствуют силы притяжения, существующие между ними и анионами, адсорбированными катодом, подобно тому, как положительно заряженная сетка ускоряет движение электронов в трехэлектродной радиолампе. Небольшому смещению потенциала в отрицательную сторону отвечает значительная скорость разряда. Поэтому даже при высоких плотностях тока перенапряжение остается незначительным. Во втором случае, т. е. при выделении цинка, не только отсутствует ускоряющее действие анионов, но может даже появиться тормозящий эффект посторонних катионов, если они присутствуют в растворе наряду с ионами цинка. Появление тормозящего эффекта легко понять, если учесть, что к моменту наложения тока в двойном слое присутствуют ионы металла и посторонние катионы, например ионы водорода. При включении тока ионы металла (в условиях, когда его выделение является основным катодным процессом) начнут разряжаться и их число в двойном слое уменьшится, в то время как число посторонних катионов, не подвергающихся разряду, останется неизменным. Убыль положительных зарядов должна быть восполнена за счет вхождения в двойной слой новых катионов, а ими могут быть как ионы металла, так и посторонние катионы. Таким образом, при смещении потенциала в отрицательную сторону (увеличении отрицательного заряда поверхности металла) доля разряжающихся катионов в двойном слое уменьшится, а доля посторонних катионов и общий положительный заряд катионной сетки увеличатся. Поступление катионов металла будет, таким образом, затруднено, и для обеспечения процесса разряда потребуется большее перенапряжение. При разряде комплексных анионов, как это, по-видимому, имеет место в случае цианистых электролитов серебрения и цинкования, соотношения меняются на обратные. Анионная сетка оказывает теперь уже не активирующее, а тормозящее действие. [c.444]

    Химические изменения на электродах. В то время как разряд катиона обычно приводит к выделению металла на катоде и, следовательно, к удалению катиона из системы, в случае аниона дело обстоит иначе. Если анод представляет собой химически неустойчивый металл, который не образует нерастворимого соединения с анионами, присутствующими в растворе, анионы из анодного пространства не удаляются, а [c.165]

    При осаждении металлов наблюдается интересное явление, состоящее в том, что в растворах комплексных ионов, особенно в растворах цианидов, обычно образуются гладкие осадки иллюстрацией может служить выделение серебра, которое в азотнокислых растворах при не очень низких плотностях тока идет с образованием очень крупнокристаллических осадков, в то время как в растворах цианидов получаются хорошо известные в качестве гальванических покрытий гладкие осадки. Некоторые исследователи считают, что образованию кристаллических зародышей благоприятствует крайне малая концентрация простых ионов в растворах комплексных солей, например Ag+ в растворе с анионами Ag( N)F. Однако другие исследователи полагают, что вместе с металлом осаждается некоторое количество нерастворимой соли, например простого цианида серебра, который действует как добавка , затрудняющая рост кристаллов. Возможный путь образования таких нерастворимых осадков на катоде связан с разрядом каких-то комплексных катионов, например катионов типа Ag2( N) , приводящим к выделению серебра и цианида серебра в непосредственной близости друг от друга. Можно предполагать, что в растворах комплексных цианидов присутствуют подобные ионы [4]. Было высказано и другое предположение, состоящее в том, что осаждение из растворов комплексных солей на катоде не является результатом разряда катионов, которые присутствуют в очень малых количествах. Предполагается, что это осаждение связано с приобретением комплексными ионами Ад ( N)2 дополнительных зарядов, превращающих эти ионы в ионы Ад(СЫ)2" образующийся комплекс неустойчив и более или менее быстро распадается на серебро и ионы циана. Таким образом, выделение серебра является вторичным процессом и поэтому определяется иными условиями, чем условия, соответствующие выделению металлов из растворов простых ионов, где идет непосредственный разряд .  [c.640]


    Как следует из приведенных выше окислительно-восстановитель-ных реакций, зарядный процесс для железного и кадмиевого электродов протекает одинаково, т. е. через образование анионов этих металлов, восстанавливающихся на катоде до металла. Однако ход зарядных кривых для железного и кадмиевого электродов различен. Кривая заряда кадмиевого электрода имеет две четко выраженные потенциальные площадки. Первая из них отвечает восстановлению Сс1 (ОН), до металлического кадмия перенапряжение этого процесса невелико, т. е. потенциал электрода лишь незначительно (приблизительно на 0,1 в) отличается от равновесного. Водородное перенапряжение на кадмии велико, поэтому переход на водородную площадку практически происходит только после восстановления всего кадмия. На железном электроде, хотя его равновесный потенциал мало отличается от кадмия, соотношение потенциалов выделения металла и водорода иное восстановление окислов железа происходит с большим перенапряжением (около 0,25 в в начале заряда) водородное перенапряжение на железе, наоборот, мало. Поэтому одновременно с восстановлением железа почти с самого начала заряда происходит разряд ионов водорода. В ходе разряда доля тока, расходуемая на выделение водорода, растет, а доля тока, идущая на восстановление железа, падает. Кривая заряда железного электрода не имеет четко разграниченных областей, отвечающих каждому из электродных процессов, а использование тока оказывается небольшим (порядка 70%). [c.87]

    Доказательством такого механизма он считал появление при электролизе цианистых растворов металлического осадка на стеклянной нити, прикрепленной к катоду. Однако Ваграмян и Балашова [29] проверили опыты Глазунова и установили, что выделение металла на неметаллической поверхности не происходит. Убедительно показав в своей работе несостоятельность гипотезы Глесстона и Глазунова, авторы пришли к заключению, что наблюдаемые в цианистых растворах закономерности электродных процессов и структуру электролитических осадков можно удовлетворительно объяснить, если принять, что выделение металла происходит в результате разряда адсорбированных на катоде комплексных анионов. Нереальность взглядов Глесстона и Глазунова отмечена также и в более поздних работах других исследователей [77, 78]. [c.17]

    Многие исследователи считают, что выделение металлов из цианидных электролитов происходит в результате разряда самих комплексных анионов, адсорбированных на катоде. При этом принимают, что преодоление отталкивающего влияния отрицательного заряда поверхности катода достигается либо за счет деформации анионов в двойном электрическом поле и их ориентации как диполей, либо благодаря склонности ионов циана к специфической адсорбции. [c.166]

    Весьма часто наблюдаются процессы, в которых катодное восстановление протекает с высокой скоростью на металлах с высоким перенапряжением выделения водорода при потенциалах, явно недостаточных для разряда последнего, или каких-либо иных переносчиков . В этом случае молекулы органического вещества непосредственно участвуют в разряде на поверхности электрода. Приняв на катоде электрон, молекула органического вещества превращается в анион-радикал  [c.394]

    Роль активационного перенапряжения. Данные экспериментальных исследований показывают, что активационное перенапряжение при выделении металлов из расплавленных солевых электролитов очень мало. Однако все эти измерения были проведены в некомплексных электролитах, и, по-видимому, можно ожидать заметно больших затруднений в электрохимической реакции при разряде, например, кислородсодержащих комплексных анионов, С учетом активационной поляризации нами получено следующее уравнение для микрораспределения тока на катоде синусоидального профиля [6]  [c.190]

    Совместное осаждение 5п и N1 на катоде достигается при добавлении фторидов к хлоридам олова и никеля, которые образуют с оловом прочные комплексные анионы 5пр4 и ЗпРаС . При этом равновесный и катодные потенциалы олова приобретают более электроотрицателг1Ные значения. Благодаря этому при определенных плотностях тока достигается сближение потенциалов выделения этих металлов на катоде. Совместному осаждению 5п и N1 способствует также неодинаковая деполяризация при разряде ионов обоих металлов вследствие образования химического соединения N 50. [c.53]

    На структуру осадков может оказывать влияние комнлексообразование ионов. В гальваностегии часто применяют электролиты, в которых ионы разряжающегося на катоде металла присутствуют в комплексной форме, например, в виде анионов [2п(СЫ)4] , [А (СМ)г] , [8п(ОН)б] , [Си(Р207)2] - При образовании таких комплексных ионов в растворе равновесный потенциал металла смещается в отрицательную область в результате уменьшения концентрации простых ионов металла. Как правило, разряд комплексных ионов, особенно при избытке лиганда, сопровождается повышением катодной поляризации вследствие затруднений электродного процесса (диффузионные ограничения, замедленный разряд и др.). Образующиеся в этом случае осадки всегда отличаются мелкозернистой структурой. В то же время при выделении металла из других растворов комплексных солей, например аммиакатных, станнитных, плюм-битных, катодная поляризация невелика и осадки получаются неудовлетворительного качества. Для улучшения структуры осадков необходимо добавлять поверхно-стно-активные вещества. [c.143]

    I — перемещение эаектронов в металле 2 и 2" — перемещение катионов и анионов в электролите (в катодной и, соответственно, анодной зоне) 5—ионизация растворяющегося металла 4. 5 — перемещение ионов растворяющегося металла в защитной пленке (или в продуктах коррозии) и в при летающем к аноду слое электролита, б — диффузия и миграция гидратированных ионов водорода к катоду 7 — разряд гидратированного иона водорода с образованием адсорбированного атома водорода в—молизация ионов водорода 9 — образование и выделение пузырька водорода / —частичная диффузия растворенного водорода от катода // — прохождение молекулой кислорода границы воздух — раствор 12 — конвекционная подача кислорода к катоду 13 — перемещение кислорода в диффузионном слое — образование полувалентного иона кислорода /5 — образование пергилрок-сила /6 — образование, пергидроксил-иона /7 — образование перекиси водорода /в — частичная диффузия перекиси водорода от катода в раствор. 19 и 20 — последовательные стадии восстановления перекиси водорода в гидроксил-ионы 21 — диффузия и миграция гидроксил-иона от катода [c.180]

    С позиций теории замедленного разряда объясняются все экспериментальные зависимости, полученные на металлах с высоким перенапряжением выделения водорода при значении коэффициента переноса сск весьма близком к 0,5. Эта теория объясняет также влияние на перенапряжение выделения водорода поверхностно-акч тивных веществ, связывая его с изменением г]./-потенциала. Например, при адсорбции поверхностно-активных анионов ф -потенциал имеет отрицательный знак, что вызывает увеличение активности положительно заряженных ионов водорода на внешней плоскости Гельмгольца и, следовательно, соответствующее снижение перенапряжения в области адсорбции анионов. При адсорбции катионов наблюдается повышение перенапрял<еипя выделения водорода, так как положительное значение ф -иотенциала приводит к уменьшению активности разряжающихся ионов у поверхности катода  [c.315]

    Выделение хрома на стали из раствора хромовой кислоты не происходит из-за пассивации катода. Оно начинается лишь после введения в раствор небольшого количества активирующих ионов — S04 , , SiFe . Добавление 2,5 моль/л H2SO4 к раствору хромовой кислоты существенно изменяет ход потенциоста-тических поляризационных кривых (рис. 9.1). В отсутствие добавки, уже при низкой плотности тока потенциал катода значительно смещается в сторону отрицательных значений и при достижении — (0,854-0,90) В начинается разряд ионов водорода на металле, покрытом пассивирующей пленкой оксидной природы. В присутствии постороннего аниона, играющего роль активатора, с самого начала поляризации электрода скорость процесса возрастает (кривая а—в), что говорит о депассивирующем действии добавки. При этом идет частичное восстановление Сг + до Сг . Значение предельного тока до перегиба поляризационной кривой (в) повышается с увеличением концентрации ионов SOI . Следующий участок кривой (в—с), показывающий падение тока [c.149]


Смотреть страницы где упоминается термин Выделение на катоде металлов при разряде анионов: [c.284]    [c.285]    [c.408]    [c.471]    [c.341]    [c.244]    [c.443]   
Смотреть главы в:

Основы электрохимии -> Выделение на катоде металлов при разряде анионов

Основы электрохимии Издание 2 -> Выделение на катоде металлов при разряде анионов




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Катод

Металлы выделение из руд



© 2024 chem21.info Реклама на сайте