Пример 3

Составьте схемы электролиза растворов NiCl₂ и NaОН (на угольных анодах).

Ответ

На катоде могут разряжаться вода и катионы никеля. Т. к. величина потенциала никеля ( = -0,25 В) близка к значению потенциалу восстановления воды, на катоде будут восстанавливаться и металл, и вода. Конкурирующими анодными реакциями являются окисление воды и окисление хлорид – иона, на аноде окисляется ион хлора (объяснение смотрите выше).

Схема электролиза NiCl₂

(-) Катод: (+) Анод:

Ni²⁺ + 2ē → Ni 2Cl^- -2ē → Cl₂

2Н₂О + 2ē → Н₂ + 2ОН^-

Ni²⁺

Общая реакция электролиза хлорида никеля (II) –

2NiCl₂ + 2Н₂О → Ni + Ni(OH)₂ + H₂ + 2Cl₂

Рассмотрим механизм электролиза раствора гидроксида натрия. Так как < , значит, восстанавливается вода. Так как < , на аноде окисляется гидроксид – ион.

Схема электролиза NaОН

(-) Катод: (+) Анод:

2Н₂О + 2ē → Н₂ + 2ОН^- 4ОН^- - 4ē →2Н₂О + О₂

2Na⁺

Общая реакция электролиза сульфида натрия –

4NaОН + 2Н₂О → 4NaOH + О₂