Электролиз расплавов

Мы уже рассматривали электролиз растворов солей, теперь давайте разберем электролиз расплавов веществ.

 

 

В этой лекции мы рассмотрим электролиз расплавов трех видов веществ:

 

  1. электролиз расплавов оксидов;
  2. электролиз расплавов оснований;
  3. электролиз расплавов солей.

 

Для запоминания катодных и анодных процессов в электрохимии существует следующее мнемоническое правило:

  • У анода анионыокисляются.
  • На катоде катионы восстанавливаются.

В первой строке все слова начинаются с гласной буквы, во второй — с согласной.

 

Или проще:

 

  • КАТод — КАТионы (ионы у катода)

  • АНод — АНионы (ионы у анода)

 

Электролиз расплавов оксидов

 

На катоде идет восстановление: Me n+ + ne = Me0, т.е. на катоде выделяется металл.

 

На аноде окисляется кислород:  O-2 -2e = O2

 

Возьмем для примера электролиз расплава оксида калия: 2K2O -> 4K + O2

 

Электролиз расплавов оснований

 

На катоде традиционно восстанавливается металл:

 

Me n+ +ne = Me0

 

На аноде будет окисляться кислород в составе гидроксид-группы:

 

4OH −4e =2H2O + O2

 

Электролиз расплавов солей

 

1. Электролиз расплава бескислородной соли:

 

На катоде всегда восстанавливается металл: Me n+ +ne = Me0

 

На аноде окисляется бескислородный анион: A n- — ne = A0

 

Электролиз расплава NaCl:  2NaCl = 2Na + Cl2

 

2. Электролиз расплава кислородсодержащей соли (элемент аниона не в высшей степени окисления):

 

На катоде всегда восстанавливается металл: Me n+ +ne = Me0

 

На аноде будет окисляться элемент аниона: SO3 2- — 2e = SO3

 

Например, электролиз расплава сульфита натрия:

 

Na2SO3 = 2Na + SO3

 

S в сульфите имеет степень окисления +4, при электролизе она окисляется до +6 — SO3

 

3Электролиз расплава кислородсодержащей соли (элемент аниона  в высшей степени окисления):

 

На катоде все без изменений 🙂

 

На аноде — т.к. элемент уже в высшей степени окисления, то окисляться будет кислород:

 

2CO3-2  — 4e= 2CO2 + O2

 

Например, электролиз расплава карбоната натрия:

 

2Na2CO3 = 4Na + 2CO2+ O2

 

Важно понимать, что эти реакции не идут сами по себе. Их протекание возможно только при действии электрического тока.

 

Тест "Электролиз расплавов"

1. Металл, который можно получить только электролизом расплава, а не раствора:
2. Кислород выделяется при электролизе расплава:
3. Укажите соль, электролиз расплава и раствора которой происходят с образованием одинаковых продуктов:
4. C выделением кислорода идет электролиз расплавов:
5. Какая масса металла получится на катоде при электролизе расплава йодида натрия, если на аноде выделился йод массой 2,7г?
6. При электролизе расплавов, оксидов, оснований и средних солей НЕ образуется:

 
 

Обсуждение: "Электролиз расплавов"

  • Татьяна:

    Лолит, огромное спасибо за материал. То, что надо: кратко и по существу:)))

    • Лолита Окольнова:

      Пользуйтесь на здоровье!!!
      Будут вопросы, пишите, все разберем!

  • Виктория:

    Возможен ли гидролиз расплава гидрида лития LiH? Если возможен так ли должно это выглядеть?
    K(-) Li(+) +e = Li(0)
    A(+) 2H(-) — 2e = H2
    2LiH = 2Li(0) + H2

    • Лолита Окольнова:

      Гидролиз? А пишите электролиз
      Если электролиз, то то, что вы написали — совершенно верно!

      • Виктория:

        Конечно я ошиблась

    • Лолита Окольнова:

      в растворе будет так:
      LiH + 2HOH = (электролиз)=LiOH + H2

  • Виктория:

    Лолита Витальевна,   еще просьба, допишите, пожалуйста, как будут выглядеть уравнения электролиза, если в расплаве или растворе электролита присутствует смесь солей. Ну например расплав и раствор, состоящий из смеси KF и KCl

    • Лолита Окольнова:

      Смесь солей в растворе — те же правила, что и для отдельных солей:
      2KF + 2H2O = (электролиз)= 2KOH + H2 + F2
      2KCl + 2H2O = (электролиз)= 2KOH + H2 + Cl2
      ________________________________________________
      2KF + 2KCl + H2O = (электролиз)= 4KOH + 2H2 + F2 + Cl2

      Для расплавов:
      2KF = 2K + F2
      2Kcl = 2K + Cl2
      _______________
      2KF + 2KCl = 4K + Cl2 + F2

      • Виктория:

        Спасибо огромное, что бы я без вас делала ума не приложу. ТерпИте меня ещё полтора года)))

        • Лолита Окольнова:

          Без проблем! С удовольствием! 🙂

  • Ирина:

    Добрый вечер!Искала ответ на один вопрос,нашла на вашей страничке.Спасибо!Вот только у меня возник вопрос, читая комментарии:разве в растворе фторида калия образуется фтор?

    • Лолита Окольнова:

      Рада, что помогла тема! 🙂
      При электролизе фторида калия (раствора) на аноде образуется кислород.

(Правила комментирования)