Какие будут уравнения ионно-молекулярных реакций электролиза водных растворов солей, а также уравнения процессов

  • 67
Какие будут уравнения ионно-молекулярных реакций электролиза водных растворов солей, а также уравнения процессов на катоде и аноде (при условии, что анод не растворим)?
а) CO2(-3) + 3H2O = 2OH− + 2H + O2 + CO2;
б) 2Fe(2+) + 4Cl− + 2H2O = Fe + H2 + 2Cl2 + Fe(OH)2;
в) 4H2O = 2H2 + O2 + 2OH− + 2H+;
г) S2 + 2H2O = H2 + 2OH−.
Ledyanoy_Samuray
50
Давайте рассмотрим каждую задачу по очереди и предоставим подробное решение, объясняющее уравнения ионно-молекулярных реакций электролиза водных растворов солей, а также уравнения процессов на катоде и аноде.

а) CO2(-3) + 3H2O = 2OH− + 2H + O2 + CO2

В данной реакции проводится электролиз водного раствора соляной кислоты (HCl). Чтобы понять, какие будут уравнения ионно-молекулярных реакций, нужно знать, что при электролизе водного раствора происходит диссоциация воды на ионы водорода (H+) и гидроксидные ионы (OH-).

На аноде происходит окисление иона гидроксида:
2OH- -> O2 + 2e-

На катоде происходит восстановление иона водорода:
2H+ + 2e- -> H2

Уравнение реакции может быть записано следующим образом:
CO2(-3) + 3H2O -> 2OH- + 2H+ + O2 + CO2

б) 2Fe(2+) + 4Cl− + 2H2O = Fe + H2 + 2Cl2 + Fe(OH)2

В данной реакции проводится электролиз водного раствора соли железа(II) серной кислоты (FeSO4). При этом ионы Fe(2+) и Cl- диссоциируются.

На аноде происходит окисление ионов хлора:
2Cl- - 2e- -> Cl2

На катоде происходит восстановление ионов железа(II):
2Fe(2+) + 2e- -> 2Fe

Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
2Fe(2+) + 4Cl- + 2H2O -> Fe + H2 + 2Cl2 + Fe(OH)2

в) 4H2O = 2H2 + O2 + 2OH− + 2H+

В данной реакции проводится электролиз воды. Вода диссоциирует на ионы H+ и OH-.

На аноде происходит окисление ионов гидроксида:
4OH- -> O2 + 2H2O + 4e-

На катоде происходит восстановление ионов водорода:
4H+ + 4e- -> 2H2

Уравнение реакции имеет следующий вид:
4H2O -> 2H2 + O2 + 2OH- + 2H+

г) S2 + 2H2O = H2 + 2OH−

В данной реакции проводится электролиз водного раствора серной кислоты (H2SO4). Так как мы имеем газообразное состояние серы (S2), то растворимость анода не учитывается.

На катоде происходит восстановление ионов водорода:
2H+ + 2e- -> H2

На аноде происходит окисление ионов гидроксида:
2OH- -> 1/2O2 + H2O + 2e-

Уравнение реакции будет выглядеть так:
S2 + 2H2O -> H2 + 2OH-

Надеюсь, это разъясняет вам процесс электролиза ионных реакций. Если у вас возникнут ещё вопросы, не стесняйтесь задавать!