Анодні процеси у водних розчинах електролітів

Проілюструємо сказане кількома прикладами.

Електроліз водного розчину купрум (ІІ) хлориду CuCl₂.

У водному розчині сіль дисоціює за схемою: СuCl₂ = Сu²⁺ + 2Cl^–.

Оскільки Сu розміщений правіше від символу “Н”, то на катоді відновлюються катіони Сu²⁺, а на аноді окиснюються аніони Cl^–:

Електроліз водного розчину кадмій (ІІ) сульфату CdSO₄.

У водному розчині сіль дисоціює за схемою: СdSO₄ = Сd²⁺ + SO₄^2–.

Оскільки Сd лежить між символами “Al” i “Н”, то на катоді паралельно відновлюються катіони Сu²⁺ та молекули Н₂О, на аноді окиснюються молекули Н₂О:

К (–) Сd²⁺ + 2e = Cd, 2Н₂О + 2e = Н₂ + 2ОН^–.

А (+) 2Н₂О – 4e = 4H⁺ + O₂.

Сумарну схему реакції у цьому випадку записати неможливо, оскільки невідомо, яка кількість електрики затрачається на відновлення молекул Н₂О, а яка – на розряджання катіонів Сd²⁺.

Електроліз водного розчину калій нітрату KNO₃.

Оскільки К розміщений зліва від символу “Mn”, то катіони К⁺ не будуть відновлюватись на катоді, а аніони NO₃^– – окиснюватись на аноді у водному розчині. В катодному та анодному процесах участь беруть лише молекули Н₂О:

Електроліз водного розчину натрій гідроксиду NаOН.

Як і у попередньому прикладі, на катоді будуть відновлюватись молекули Н₂О. На аноді будуть окиснюватись ОН^–-групи:

Досі ми розглядали електроліз з інертним анодом, який не окиснюється при електролізі (графіт, платина тощо). Проте, часто електроліз проводять з розчинним анодом (мідний, нікелевий).

При електролізі з розчинним анодом катодні процеси проходять як і у випадку з нерозчинним. Основною відмінністю є те, що окиснюється матеріал анода і це іноді призводить до появи в розчині нових катіонів.

Розглянемо для прикладу електроліз водного розчину купрум (ІІ) сульфату CuSO₄ з мідним анодом:

К (–) Сu²⁺ + 2e = Cu

А (+) Сu – 2e = Cu²⁺.

Таким чином, метал, що розчинився на аноді, осідає на катоді. Це явище часто застосовують при добуванні металів високої чистоти.