Электролиз
Этот окислительно-восстановительный процесс протекает на
электродах при прохождении постоянного электрического тока через
растворы или расплавы электролитов.
На отрицательно заряженном
электроде - катоде происходит электрохимическое восстановление частиц
(атомов, молекул, катионов) , а на положительно заряженном электроде -
аноде идет электрохимическое окисление частиц (атомов, молекул, анионов)
.
Примеры электролиза расплавов:
Электролиз воды
проводится всегда в присутствии инертного электролита (для увеличения
электропроводности очень слабого электролита - воды) :
В
зависимости от инертного электролита электролиз проводится в
нейтральной, кислотной или щелочной среде. При выборе инертного
электролита необходимо учесть, что никогда не восстанавливаются на
катоде в водном растворе катионы металлов, являющихся типичными
восстановителями (например Li+, Cs+, K+, Ca2+, Na+, Mg2+, Al3+) и
никогда не окисляется на аноде кислород O−II анионов оксокислот с
элементом в высшей степени окисления (например ClO4−, SO42−, NO3−,
PO43−, CO32−, SiO44−, MnO4−), вместо них окисляется вода
.
Примеры электролиза растворов солей:
(на
аноде окисляются анионы Сl−, а не кислород O−II молекул воды, так как
электроотрицательность хлора меньше, чем кислорода, и следовательно,
хлор отдает электроны легче, чем кислород)
(на катоде
восстанавливаются катионы Cu2+, а не водород HI молекул воды, так как
медь стоит правее водорода в ряду напряжений, то есть легче принимает
электроны, чем HI в воде) .
Таким образом, электролиз - это
окислительно-восстановительная реакция, которая протекает под действием и
при участии электрического тока. Уравнения электрохимических реакций
отражают те процессы, которые без помощи электрического тока протекать
не могут.