Продукты электролиза водных растворов солей

Как определить продукты электролиза

В водном растворе в электродных процессах могут участвовать как ионы соли, так и вода. Инертные электроды в обычной школьной модели не расходуются.

Решение

А) Иодид натрия

В растворе присутствуют ионы $\mathrm{Na^+}$ и $\mathrm{I^-}$. Натрий — активный металл, поэтому на катоде восстанавливается вода:

$$\mathrm{2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2\uparrow + 2OH^-}.$$

На аноде окисляются иодид-ионы:

$$\mathrm{2I^- \rightarrow I_2 + 2e^-}.$$

Продукты на электродах — водород и галоген (йод). Позиции А соответствует 3.

Б) Нитрат кальция

В растворе присутствуют ионы $\mathrm{Ca^{2+}}$ и $\mathrm{NO_3^-}$. Кальций из водного раствора на катоде не выделяется. Вместо него восстанавливается вода:

$$\mathrm{2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2\uparrow + 2OH^-}.$$

Нитрат-ионы на инертном аноде не окисляются; окисляется вода:

$$\mathrm{2H_2O \rightarrow O_2\uparrow + 4H^+ + 4e^-}.$$

Продукты на электродах — водород и кислород. Позиции Б соответствует 4.

В) Сульфат калия

В растворе присутствуют ионы $\mathrm{K^+}$ и $\mathrm{SO_4^{2-}}$. Калий — активный металл, поэтому на катоде восстанавливается вода с выделением водорода:

$$\mathrm{2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2\uparrow + 2OH^-}.$$

Сульфат-ионы на инертном аноде не окисляются. Кислород образуется при окислении воды:

$$\mathrm{2H_2O \rightarrow O_2\uparrow + 4H^+ + 4e^-}.$$

Продукты на электродах — водород и кислород. Позиции В соответствует 4.