При электролизе расплава хлорида меди (II) электродные процессы могут быть выражены полуреакциями:
на катоде (–) Сu(2+) + 2e = Cu(0) – катодное восстановление.
на аноде (+) 2 Cl(–) – 2e = Cl2(0) – анодное окисление.
Электролиз водного раствора хлорида меди (II) - CuCl2.
На катоде (-) осаждается чистая медь, на аноде (+) выделяется это хлор.
В водном растворе CuCl2 диссоциирует на ионы:
CuCl2 - Cu2+ + 2Cl-
К катоду движется катион меди, принимает два электрона, то есть восстанавливается с образованием меди. К аноду движется хлорид-анион, отдает свой электрон, то есть окисляется с образование атомов, а затем и молекул хлора. В виде химических уравнений процесс записывается так:
Электролиз раствора соли CuCl2:
CuCl2 - Cu2+ + 2Cl-
Катод (-) Анод (+)
Cu2+ + 2e = Cu(0) Cl(-) - 1e = Cl(0)
2Cl(0) = Cl2 (0)газ
Таким образом, в электролизе раствора CuCl2 не принимают участие молекулы воды.
Электролиз б)
электролиз водного раствора сульфата меди (II) - CuSO4.
На катоде (-) выделяется и осаждается чистая медь, на аноде (+) выделяется кислород. В водном растворе CuSO4 диссоциирует на ионы:
CuSO4 - Cu2+ + SO42-
К катоду движется катион меди, принимает два электрона и восстанавливается с образованием меди. К аноду движется сульфат-анион. Но: анионы кислородсодержащих кислот на аноде не окисляются, а вместо них окисляются молекулы воды с образованием молекулярного кислорода и катионов водорода. Что же остается в растворе? Сульфат-анионы и катионы водорода, которые могут образовать молекулы серной кислоты.
В кратком виде процесс записывается так:
Электролиз раствора соли CuSO4
CuSO4 = Cu(2+) + SO4(2-)
катод (-) анод (+)
Cu(2+) + 2e = Cu(0)
2H2O - 4e = 4H(+) + O2 (0)газ
В растворе: H+, SO42-
электролиз
2CuSO4 + 2H2O ====== 2Cu + O2 + 2H2SO4