Химия
Электролиз
Что такое электролиз
Электролиз: ОВР, протекающая на электродах при прохождении тока через раствор или расплав электролита.
На катоде происходит восстановление, на аноде — окисление.
| Электрод | Процесс | Раствор NaCl |
|---|---|---|
| Катод (−) | восстановление | H₂ + OH⁻ |
| Анод (+) | окисление | Cl₂ |
Закон Фарадея: m = M·I·t / (n·F), где F = 96500 C/mol.
Что выделяется на катоде в растворе
- В растворе вместо Li–Al восстанавливается вода (от Li до Al): 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻.
- Малоактивные металлы, такие как Cu, Ag, выделяются полностью.
Что выделяется на аноде в растворе
- Анионы бескислородных кислот (Cl⁻, Br⁻, I⁻, S²⁻) окисляются.
- В растворе SO₄²⁻, NO₃⁻: окисляется вода. С F⁻ то же самое: 2H₂O − 4e⁻ → O₂ + 4H⁺.
Примеры
- Раствор NaCl: на катоде H₂, на аноде Cl₂, в растворе NaOH.
- Расплав NaCl: на катоде Na, на аноде Cl₂.
- Раствор CuSO₄: на катоде Cu, на аноде O₂ (в растворе накапливается H₂SO₄).
- Алюминий получают электролизом расплава Al₂O₃ (в криолите). Активные металлы (Na, K, Ca, Al) получают только электролизом.
- Если используется растворимый (активный) анод (медь, никель), то растворяется сам анод. Так происходит очистка (рафинирование) металлов.
- Применение: гальваностегия, гальванопластика, получение металлов, производство Cl₂ и NaOH.