Oxidációja ionok az anódon oxidálják, amelynek az anód elsősorban anionokat egy kisebb
Lehetséges folyamatok anód a vizes oldatok elektrolízisével a:
- oxidációja vízmolekulák (pH <7): 2Н2 О - 4ē → О2 + 4Н + ; Е 0 =+ 1,23 (В)
- oxidációja OH-ionok (pH ≥ 7). 4ON - - 4 # 275; + O2 → 2H2 O; E = 0 + 0,40 (B)
- anionjai savak tekintetében elektrooxidációja osztva 2 csoport:
... A) nem tartalmaznak anionokat oxigén savak (Cl - Br - I - S 2-) könnyen oxidálódnak: 2I - I2; E 0 = +0,54 (B);
b) anionjai oxigéntartalmú savak (SO4 2- NO3 -... CO3 2- PO4 3-) tartsa elektronok erősebb, mint a vízmolekulák, így a víz oxidáljuk az anódon séma szerint a fenti.
- oldódását az anód. M 0 M + n + n # 275;
Különböztesse oldható elektródák (Cu Zn, stb) és inert elektródák (C; Au, Pt).
Tekintsük a példát elektrolízisével réz-klorid-oldatot (LL) egy oldható réz anóddal:
CuCl2 Cu 2+ + 2 Cl -
K - Cu 2+ (E 0 = 0,34 V) A + (Cu) Cl - (E 0 = +1,36 B)
csökkentett részecske-részecske oxidált
Nagy lehetőségek a kis potenciál.
0 Cu 2+ Cu Cu Cu 2+ 0
Ezt az eljárást használják a elektrolízises finomításhoz fémek (tisztítási) az ipari környezetben.
Annak érdekében, hogy eleget ionok történt az elektródok, szükséges, hogy gyakoroljon egy bizonyos elektromotoros erő egyenlő a potenciális különbség, az úgynevezett potenciális expanziós (E 0 bomlik). Ami számszerűen egyenlő az abszolút értéke a elektromotoros erő a sejt, összeállított alapján a termékek elektrolízis. Például:
számított bomlási potenciálja 1 mólos sósavat.
HCI ↔ H + + Cl -
oxidálószer K - 2H + + 2 # 275; → H2 helyreállítási
redukáiószer + 2CI - - 2 # 275; → Cl2 oxidációt.
EK EMF = 0-0 = 0 EA - 1,36 = # 9474; 1,36 # 9474; A.
A szekvencia-ion kisülés a elektrolízis lehet zavar miatt nevezett jelenséggel túlterhelés. Túlfeszültség egyenlő a különbség a feszültség fel az elektródák az elektrokémiai cella és az elektromotoros erő megfelelő holtjátékot. Ezért, azáltal, hogy becslést a valós elektrokémiai folyamatok, emlékeztetni kell arra, hogy a tényleges potenciális különbség az elektrolízis (# 916; F) áll: bomlási feszültsége (Erazl.), EMF leküzdeni az ellenállást a elektrolit, az összeg a katód és az anód feszültség, amelyek által okozott mellékreakciók, zajlik az elektródák, mint például:
- ion megközelítés az elektród;
- ion elvesztése hidratációs héj (oldatban);
- rekombinációja atom a molekulában;
- kipufogógáz-molekulákat a elektród.
ahol I - áram intenzitását az elektrolízis során;
R - ellenállás rendszerek;
# 916; Epolyariz. - a különbség a polarizációs potenciál, megakadályozza a folyosón a jelenlegi;
# 916; Ekont. - az összeg a kontakt potenciál.
R - teljes rendszer ellenállás az összegével ellenállások az elektrolit, a sejt membrán és elektromos csatlakozások a sejt.
A tapasztalat azt mutatja, hogy az izolációs potenciálok E 0 (Me n +) megközelítőleg megegyezik azok elektróda potenciál E 0 és emissziós gáz sokkal nagyobb, mint az elektróda potenciál. Ez annak köszönhető, hogy az úgynevezett polarizált gáz, azaz a képződés elektródák „gáz kabátok” a hidrogénfejlődés miatt a katód és az oxigén az anódon, vagy más gáz. Gáz polarizáció lehet állítani a folyamatokat, amelyek akkor az elektrolízis során, mert az elektróda szigetelő. A káros hatást ki lehet küszöbölni hidrogén hozzáadásával oxidánsok: K2 Cr2 O7. KMnO4 és csökkenti az oxigén Na2 SO3. NA3 PO4.
Szintén gáz polarizáció. különböztetünk meg:
- koncentráció - változások miatt a koncentráció
a felületi réteg az elektróda, ha a réz-anód, a [Cu 2+] a anód nagyobb, mint a katód. Ahhoz, hogy megszüntesse ezt a polarizáció, meg kell keverni az elektrolitot;
- kémiai - abból a tényből ered, hogy az izolálása a termékek
elektrolízis képződéséhez vezet egy galvanikus áramkör (visszafelé megy, elektrolitikus reakció).