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

2О + 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:

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

2Na+

 

Общая реакция электролиза сульфида натрия –

4NaОН + 2Н2О → 4NaOH + О2