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 says:

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

    • Лолита Окольнова says:

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

  • Виктория says:

    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 says:

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

      • Виктория says:

        Конечно я ошиблась

    • Лолита Окольнова says:

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

  • Виктория says:

    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 says:

      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 says:

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

        • Лолита Окольнова says:

          Без проблем! С удовольствием! 🙂

  • Ирина says:

    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 says:

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

      • Наталья says:

        А вы двумя постами выше, про смесь солей, написали что при электролизе фторида калия выделяется фтор… так кислород или фтор??? Учебники дают фтор как исключение из правил, так что наверное он не выделяется в растворе? А в расплаве стандартно?

        • Лолита Окольнова says:

          при электролизе раствора фторида выделяется кислород вместо фтора, при электролизе расплава — фтор

(Правила комментирования)