Электролиз растворов Nal электродные процессы

Указанную совокупность реакций принято подразделять на первичные и вторичные процессы. Первичные процессы — окислительновосстановительные реакции, протекающие на электродах и ведущие, как правило, к образованию электрически нейтральных активных молекулярных или атомных частиц. Вторичные процессы — реакции взаимодействия активных частиц, образовавшихся в первичных процессах, со средой. Например, при электролизе раствора сульфата натрия протекают следующие электродные реакции [c.84]

Решение. В окислительно-восстановительных процессах, происходящих на электродах при электролизе растворов электролитов, могут, кроме ионов электролита, принимать участие вода, ионы Н+ и ОН . Из нескольких возможных процессов на электроде будет протекать тот, осуществление которого сопряжено с минимальной затратой энергии. Это означает, что на катоде будут восстанавливаться окисленные формы электрохимических систем, имеющих наибольшие электродные потенциалы, а на аноде будут окисляться восстановленные формы систем с наименьшими электродными потенциалами. [c.105]

Написать уравнения электродных процессов, протекающих прн электролизе водных растворов ВаСЬ п Pb(N0a)2 с УГ0Л1.НЫМН электродами. [c.194]

Написать уравнения электродных процессов, протекающих прн электролизе водных растворов РеС1з и a(N0a)2 с инертным анодом. [c.194]

Так же как и в водных растворах, кинетика электродных процессов обусловлена несколькими видами поляризации. Причины возникновения этих поляризаций и их сущность такие же, как в водных растворах. Изучение поляризации методом исследования кривых поляризации также сохраняется. Однако, в связи с малым значением поляризаций по сравнению с падением напряжения в электролите при электролизе расплавов, приходится использовать методы, позволяющие точно учитывать омическую составляющую. Одним из таких методов является осциллографический (коммутаторный) метод. [c.470]

Используя данные таблицы 4 (см. приложение), определите, возможно ли самопроизвольное протекание реакции 2Н+ +21 = На (г) +Ь (к) слева направо в стандартных условиях. Если в раствор Н1 опустить угольные электроды и подключить к источнику тока, то каким должно быть минимальное напряжение, чтобы начался процесс электролиза Напишите уравнения электродных процессов, происходящих при электролизе. [c.107]

Согласно принятой нами системе знаков, отрицательный нормальный потенциал принадлежит тем электродам, которые по отношению к нормальному водородному электроду заряжаются отрицательно, т. е. на этом электроде при работе соответствующего элемента ионы металла переходят с электрода в раствор. Следовательно, переход ионов металла из раствора на данный электрод, т. е. осуществление электродного процесса, указанного в табл. 47, потребовало бы приложения извне э. д. с., превышающей нормальный потенциал этого электрода, т. е. могло бы осуществляться только путем электролиза. [c.427]

Аналогично протекает процесс электролиза водных растворов солей металлов, электродный потенциал которых меньше, чем —0,828 в. Поэтому при электролизе растворов солей калия, натрия, кальция, магния, алюминия и других металлов, электродный потенциал которых ниже чем —0,828 в, металлы не выделяются в свободном состоянии, а у катода выделяется водород. [c.164]

При электролизе щелочных растворов электродные процессы протекают несколько иначе, а именно на катоде [c.37]

Анод совершенно не должен растворяться, и единственным электродным процессом является выделение газа, чаще всего кислорода. Это требование предъявляется к анодам при электролизе воды, электроэкстракции цинка, хромировании, а также при электролизе растворов хлоридов щелоч гых металлов. В последнем случае [c.474]

К электродным процессам относятся две группы процессов, тесно связанные между собой. Во-первых, процессы возникновения разности потенциалов и. следовательно, электрического тока в результате протекания химической реакции, например в гальванических элементах. Во-вторых, обратные им химические процессы, совершающиеся при электролизе, которые возникают при пропускании электрического тока через раствор и связаны с переходом тока с проводника одного рода в проводник другого рода. [c.414]

При электролизе на катоде выделяется водород, а на аноде — кислород. В зависимости от pH раствора механизм электродных процессов различен. Б сильнокислом растворе на катоде происходит разряд ионов водорода [c.109]

Возникновение электрохимии как науки относится к рубежу XVni и XIX вв. и связано с работами Л. Гальвани, А. Вольта, В. В. Петрова, Г. Дэви. В 1833 г. М. Фарадеем были открыты законы электролиза — основные законы электрохимии. Теория электролитической диссоциации С. Аррениуса (1887) оказалась весьма плодотворной для развития учения о механизме электродных. процессов и прохождения тока через электролиты. В 1890 г. Нернстом предложена первая теория возникновения электродного потенциала, которая позднее была усовершенствована Л. В. Писаржевским,, Н. А. Изгарышевым, Герни. В XX столетии развивались теория растворов электролитов (работы П. Дебая, Э. Хюккеля, Л. Онза- [c.454]

При электролизе водных растворов хлористого натрия на твердых катодах протекает выделение водорода. В щелочных растворах первичным электродным процессом является разряд молекул воды [c.140]

Электролизу подвергается раствор, содержащий нитраты меди (II) и серебра (I). Какой металл выделится в первую очередь Напищите уравнения электродных процессов. [c.107]

Для анализа раствора, содержащего очень малые количества меди, методом внутреннего электролиза воспользовались электродной парой, составленной из платиновой и свинцовой пластин. Опишите процессы, протекающие при этом на пластинах. [c.193]

При одном и том же значении потенциала электрода скорость и даже направление электродных процессов могут существенным образом зависеть от адсорбции компонентов раствора. Так, сильное влияние на кинетику и механизм превращений органических веществ на окисленном электроде оказывает природа аниона и катиона фона. Это коррелирует с их различной адсорбируемостью, а также с возможностью специфического каталитического действия заряженных частиц (например, при внедрении их в оксидный слой). Так, при окислении на Р1-электроде фенилуксусной кислоты в метанольно-пиридиновых растворах добавление СЮ4 -анионов приводит к резкому снижению выхода димера в области потенциалов электросинтеза Кольбе, а основным продуктом становится бензилметиловый эфир. Это можно объяснить конкурирующей адсорбцией РЬ СН и С104 . Специфическая адсорбция катионов положительно влияет на выход димеров по Кольбе и Брауну—Уокеру. При электролизе растворов ацетатов в зависимости от природы катиона выход этана возрастает в ряду Li+нитрат-анионы — с другой, по-разному влияют на селективность анодных превращений ацетата в щелочных водных растворах в частности, первые из них увеличивают, а вторые практически не изменяют выход спирта. [c.290]

Рассмотрение совокупности электродных процессов и побочных реакций показывает, что для достижения максимальных выходов по току необходимо работать с концентрированными растворами хлористого натрия. Обычно электролиз ведут с небольшим коэффициентом разложения, выводя из электролизера раствор, содержащий 270—280 г/л МаС1. [c.161]

Химические превращения в растворах или расплавах на электродах из проводников первого рода, при которых происходит перенос заряда через границу между электродом и электролитом, называются электродными процессами. Эти процессы можно разделить на две группы, тесно связанные друг с другом. Во-первых, это возникновение разности потенциалов и электрического тока в гальванических элементах. Во-вторых, обратные им химические процессы, которые имеют место при прохождении постоянного электрического тока через раствор или расплав, называемые электролизом. [c.214]

Какие именно процессы будут протекать у электродов при электролизе раствора электролита, зависит прежде всего от соотношения соответствующих электродных потенциалов. Из нескольких возможных процессов будет протекать тот, осуществление которого сопряжено с минимальной затратой энергии. Это значит, что у катода будут восстанавливаться окисленные [c.123]

Во многих практических случаях электролиза поляризация заметно осложняет течение желаемых электродных процессов. Поляризация возрастает в зависимости от плотности тока, поэтому на преодоление торможения электродной реакции тратится значительное количество электроэнергии. Например, в случае электрорафинирования меди при среднем напряжении на клеммах 0,28 в около 21% этой величины приходится на поляризацию. При этом электроосаждение таких металлов, как медь, цинк, кадмий, серебро и ртуть, из растворов их простых солей сопровождается относительно небольшой, главным образом концентрационной поляризацией. Значительно труднее протекают процессы разряда и ионизации металлов группы железа. Особенно большой поляризацией сопровождаются разряд ионов водорода, а также окислительно-восстановительные реакции, протекающие на инертных электродах в электролитных ваннах. [c.242]

Составить уравнения электродных процессов электролиза раствора u(N05)2 с медным анодом. Какое количество меди растворится за 1 час при силе тока ЗА [c.61]

Ионы металлов переменной валентности как восстанавливающие и окисляющие агенты. Три )ассмотреиных варианта не исчерпывают всех во Можных иутсЙ нротекания окислительно-восстановительных реакций. В роди восстановительных (или окислительных) агентов могут выступать также находящиеся в растворе коны металлов. В этом с.лучае электродный процесс сводится к окислению (или восстановлению) ионов металлов переменной валентности, которые затем восстанавливают (или окисляют) органическое соединение. В качестве при у1сра можно указать на электроокисление суспензии антрацена. При проведении электролиза такой суспензии иочти весь ток на аноде расходуется на выделение кислорода. Если, однако, добавить к ней немного солен церия, хрома или марганца, то на аноде наряду с кислородом появится также антрахинон. Реакция идет, по-видимому, следующим образом ионы металла, наиример церия, окисляются на аноде [c.443]

Взаимосвязь между кинетикой электродных процессов и прикладной электрохимией можно наиболее наглядно показать на примере электролиза воды. Составим электрохимическую ячейку, использовав раствор серной кислоты, ртутный катод и платиновый анод. При пропускании тока через эту систему происходит выделение водорода на ртути и кислорода на платине. Минимальную разность потенциалов, необходимую для осуществления такого процесса, легко подсчитать, изучив химическую реакцию 2На+02- - 2НзО при различных температурах. Затем на основе термодинамических соотношений можно сделать вывод, что эта реакция должна протекать при разности потенциалов на электродах 1,23 В. Однако при этой разности потенциалов для накопления 1 см водорода с 1 см поверхности электрода потребовалось бы вести электролиз почти полмиллиона лет. Термодинамика, давая ответ на вопрос о принципиальной возможности того или иного процесса, не позволяет рассчитать его скорость. В рассмотренных условиях скорость электродной реакции оказывается настолько малой, что реакция практически не идет. Если увеличить разность потенциалов до 3,5 В, то выделение водорода происходит с видимой скоростью, однако к. п, д. =(1,23/3,5)100 =35%, Остальные 65% электроэнергии превращаются в теплоту. Чтобы повысить к. п. д., необходимо увеличить скорость электродных процессов. Если вместо ртутного электрода в качестве катода использовать специальным образом обработанный платиновый, то удается увеличить скорость выделения водорода в 1 млрд. раз. [c.13]

Предельная плотность тока. Если электродный процесс сопровождается уменьшением количества потенциалопределяющих веществ, на поляризационных кривых возникают участки, для которых характерен резкий рост потенциала при практически постоянной плотности тока, называемой предельной (рис. 176). Рассмотрим это явление на примере электролиза водного раствора Си504. На катоде возможно протекание двух процессов разряд ионов (система I) и ионов Н" [c.502]

При электролизе водных растворов кислородсодержащих кислот также происходит разложение воды. Например, при электролизе H2SO4 протекают электродные процессы на катоде 2Н+ + 2е Нг на аноде Н О -> 0,502 + 2Н+ + 2е . [c.515]

Анализ основан на зависимости вольт-амперной характеристики гальванического элемента (электрохимической ячейки) от концентрации определяемого компонента в газовой смеси, находящейся в динамическом равновесии с электрохимической системой ячейки и определяющей значение окислительно-восстановн-тельного потенциала раствора электролита и течение электродных процессов. На этой зависимости базируются две группы методов определения концентрации компонентов смесей газов и паров 1) с приложением внешнего поляризующего напряжения к электродам ячейки и 2) без него (с внутренним электролизом). [c.612]

Первым косвенным доказательством возникновения и взаимодействия свободных радикалов при протекании электродных процессов было установление природы макропродуктов электролиза водных растворов ацетатов (синтез X. Кольбе). Конечными продуктами электросинтеза Кольбе являются этан и двуокись углерода, для объяснения образования которых следует предположить промежуточное возникновение радикалов [c.386]

Подавляющее большинство электродных реакций, осуществляющихся при электролизе растворов органических соединений, принадлежит к категории сложных многостадийных процессов. Простые одностадийные реакции, приводящие к образованию стабильных органических веществ, разумеется, существуют, но они сравнительно немногочисленны и не играют существенной роли в препаративном электросинтезе. В качестве примера простой реакции можно привести обратимый одноэлектронный процесс окисления ферроцена в достаточно стабильный катион-радикал феррицения [c.188]

Если потенциал металлического анода имеет более отрицательное значение, чем потенциал ионов ОН или других веществ, присутствующих в растворе, в газовой фазе около электрода или на электроде, то происходит растворение металла. При этом протекает электролиз с растворимым анодом. Если потенциал металлического анода близок к потенциалу других электродных процессов, то наряду с растворением металла на аноде протекают также другие процессы, например разряд ионов 0Н . В этом случае также говорят об электролизе с растворимым анодом, но учитывают и другие анодные процессы. Если потенциал металла или другого проводника первого рода, используемого в качестве анода, имеет более положительное значение, то протекает электролиз с нерастворимым анодом. В качестве нерастворимых анодов применяют золото и платиновые металлы, диоксид свинца, оксид рутения и другие вещества, имеющие положительные значения равновесных электродных потенциалов, а также графит. Некоторые металлы практически не растворяются из-за высокой анодной поляризации, например никель и железо в щелочном растворе, свинец в H2SO4, титан, тантал, нержавеющая сггль. Явление торможения анодного растворения металла из-за образования защитных слоев называется пассивностью металла. [c.210]

Пример 9. После электролиза раствора Сс1С12, содержащего 0,202% хлор-ионов, с кадмиевым анодом и платиновым катодом ано-лит массой 33,59 г содержал 0,0802 г хлор-ионов, а в серебряном кулонометре за это время выделилось 0,0666 г серебра. Найти числа переноса са2+ с считая, что в электродных процессах [c.22]

На рис. 170 приведены три типа поляризационных кривых, полученных на платиновых электродах. Кривые характеризуются различной степенью обратимости электродных процессов. Мерой обратимости является протяженность участка аЬ на кривой потенциалов. Кривая 1—1 характеризует полностью необратимый процесс на электродах с большим участком ахЬ[, когда ток обмена г о мал. Примером таких процессов является электролиз воды с образованием водорода на катоде и кислорода на аноде, возникающий при Аф=1,6 в. Кривая 2—2 относится к электролизу водного раствора соли Се +, когда на аноде идет необратимый процесс выделения кислорода, а на катоде процесс восстановления Се + + е Се +, который происходит при Аф>0,5 в и, соответственно, участок а2Ь2<а[Ь. Кривая 3—3 относится к полностью обратимым процессам па электродах, например, для системы [c.242]

Последовательность электродных процессов. В рассмотренном примере электролиза расплава Na l в электролите находились лишь один вид катионов и один вид анионов, поэтому схема электролиза была простая. Однако часто в электролите присутствуют несколько видов катионов и анионов. Например, в водных растворах солей кроме анионов и катионов соли всегда имеются ионы Н+ и ОН [c.208]

В-третьих, и это самое главное, при низкой скорости электродного процесса большое значение начинают приобретать электрохимически активные примеси в растворе. При высоком окислительном потенциале оксред-системы О21Н2О многие восстановители, в том числе большинство органических веществ, приобретают электрохимическую активность на платине. Обычный уровень концентрации примесей в растворе, на который следует ориентироваться, составляет 10- М, а их максимальный вклад в кинетику электродного процесса (в данном случае это параллельно протекающее окисление органических веществ или других восстановленных форм на электроде) достигает 5-10- А-СМ- . Это значение сравнимо с током обмена кислородного электрода на платине и понятно, что обратимый кислородный электрод можно реализовать, либо снизив до 10- —10- ° М, концентрацию электрохимически активных примесей, либо существенно увеличив скорость основной электродной реакции. Реальность обоих путей была доказана экспериментально концентрацию примесей удавалось уменьшить путем длительного предварительного электролиза раствора. Некоторые материалы более активно, чем платина, катализируют электронный обмен в системе О21Й2О, и потому более пригодны для создания обратимого кислородного электрода. [c.544]

При электролизе растворов электролит )в происходит конкуренция между растворенным веществом и растворителем за участие в электродном процессе. Поэтому состав продуктов окисления на аноде и восстановления на катоде зависит, в первую очередь, от концентрации раствора. Рассмотрим процесс электролиза разбавленных водных растворов электролитов, в которых концентрации ионов не превышают 1 моль/л. О том, какие частицы (ионы вещества или молекулы воды) будут в первую очередь разр яжаться на электродах, можно судить по их стандартным электродным потенциалам. [c.191]

Для объяснения электродных процессов, происходящих при электролизе разбавленных растворов, можно руководствоваться следующими прабилами [c.191]