Во всём мне хочется дойти до самой сути… Б.Пастернак Н ОН ОН ОН Н + - + 2+ Cu 2- - - Н S𝑶𝟒 Cu +Н - ОН 2+ 2S𝑶𝟒 - + + + - - - + - + CuSO4(р-р) + Fe → FeSO4 + Cu FeSO4(р-р) + Cu→ реакция не идёт 1. Катион металла расположен в ряду напряжений от лития до алюминия включительно ( Li< 𝑴𝒏+ ≤ Al). На катоде идет процесс восстановления воды: 𝟐𝑯𝟐 𝑶 + 𝟐𝒆 → 𝑯𝟎𝟐 + 𝟐𝑶𝑯− 2. Катион металла расположен в ряду напряжений между алюминием и водородом (Al< 𝑴𝒏+ < H ). На катоде одновременно восстанавливаются ионы металла и вода: 𝟎 𝑯𝟐 𝟐𝑯𝟐 𝑶 + 𝟐𝒆 → + 𝟐𝑶𝑯− 𝑴𝒏+ + 𝒏𝒆 → 𝑴𝟎 3. Катион металла расположен после водорода (H < 𝑴𝒏+ ). На катоде восстанавливаются катионы металла: 𝒏+ 𝑴 + 𝒏𝒆 → 𝑴 𝟎 4. Если в растворе содержатся разные металлы, то восстанавливаются металлы, находящиеся правее в ряду напряжений. 1. Процессы, идущие на растворимом аноде (Fe, Zn, Cu, Ag)-окисляется металл анода. 2. Процессы, идущие на нерастворимом аноде (C, Au, Pt). а)При электролизе растворов солей бескислородных кислот (кроме HF) идет процесс окисления аниона. б)При электролизе растворов солей кислородсодержащих кислот и HF кислоты идет процесс окисления воды: 𝟐𝑯𝟐 𝑶 − 𝟒𝒆 → 𝑶𝟎𝟐 + 𝟒𝑯+ 𝑪𝒖𝑺𝑶𝟒 → 𝑪𝒖𝟐+ + 𝑺𝑶𝟐− 𝟒 𝑪𝒖𝟐+ , 𝑯𝟐 𝑶 𝑺𝑶𝟐− 𝟒 , 𝑯𝟐 𝑶 𝑪𝒖𝟐+ + 𝟐𝒆 → 𝑪𝒖𝟎 𝟐𝑯𝟐 𝑶 − 𝟒𝒆 → 𝑶𝟎𝟐 + 𝟒𝑯+ 𝟐𝑯𝟐 𝑶 − 𝟒𝒆 → 𝑶𝟎𝟐 + 𝟒𝑯+ 4 1 4 𝑪𝒖𝟐+ + 𝟐𝒆 → 𝑪𝒖𝟎 2 2 Суммарное уравнение: 𝟐𝑪𝒖𝟐+ + 𝟐𝑯𝟐 𝑶 → 𝟐𝑪𝒖𝟎 + 𝑶𝟎𝟐 + 𝟒𝑯+ 𝟐𝑪𝒖𝑺𝑶𝟒 + 𝟐𝑯𝟐 𝑶 → 𝟐𝑪𝒖𝟎 + 𝑶𝟎𝟐 + 𝟐𝑯𝟐 𝑺𝑶𝟒 Масса вещества m, выделившегося на электроде за время t при прохождении электрического тока, пропорциональна времени t и силе тока I масса вещества m, выделившегося на электроде за время t при прохождении электрического тока, пропорциональна заряду q, переносимому ионами. m=k I t=k q It=q - заряд, переносимый ионами за время t k - электрохимический эквивалент k= 𝑚 𝑞 ◦ => [ k]=кг/Кл, Масса вещества, выделившегося на электроде за время t: m= m◦ N (1) m◦-масса одного иона Из молярной массы вещества М=m◦ NА, выразим m◦ = q q N- число ионов, достигших электрода: N= М 𝑁А (2) (3) ◦ q- заряд, протекший через электролит за время t q◦-заряд одного иона: q◦= nе (4) n- количество электронов, которых не хватает или являются лишними у атома, превратившегося в ион или это заряд иона в элементарных зарядах е=1,6 ·10-19Кл q nе (4) подставим в (3): N= (5) , (2) подставим в (1): Из формулы видно m= М к=N nе А (5) Мq NАnе = МIt NАnе Рассчитайте массу серебра, которая образуется при электролизе водного раствора нитрата серебра с графитовыми электродами на аноде, если выделился кислород массой 6 г.