Напишите уравнение полуреакции, которая может происходить на графитовых электродах при электролизе водных растворов

  • 47
Напишите уравнение полуреакции, которая может происходить на графитовых электродах при электролизе водных растворов следующих веществ: хлорида никеля (NiCl2), бромида натрия (NaBr), йода кальция (CaI2), а также уравнение для суммарной взаимодействующей реакции, которая происходит во время электролиза.
Veselyy_Smeh
54
Для начала необходимо понять, что при электролизе водных растворов, на графитовых электродах происходят две параллельные полуреакции: окисление на аноде и восстановление на катоде.

Давайте рассмотрим каждое вещество по отдельности и определим, какие полуреакции могут происходить на графитовых электродах.

1. Хлорид никеля (NiCl2):
Для вещества NiCl2 мы имеем следующую полуреакцию на аноде:
\[
\text{2Cl}^- \to \text{Cl}_2 + 2e^-
\]
При этом на катоде происходит другая полуреакция, но она не принципиальна для данной задачи.

2. Бромид натрия (NaBr):
Для вещества NaBr мы имеем следующую полуреакцию на аноде:
\[
\text{2Br}^- \to \text{Br}_2 + 2e^-
\]
Опять же, на катоде происходит восстановление, но это не важно для нашей задачи.

3. Йодид кальция (CaI2):
Для вещества CaI2 мы имеем следующую полуреакцию на аноде:
\[
\text{2I}^- \to \text{I}_2 + 2e^-
\]
Соответственно, на катоде происходит другая полуреакция, которая не является основной для задачи.

Теперь давайте рассмотрим суммарную взаимодействующую реакцию, которая происходит во время электролиза водных растворов.
В качестве вспомогательной реакции мы можем использовать электролиз воды. При этом на аноде происходит окисление воды и образуется кислород, а на катоде восстанавливается водород:
На аноде:
\[
\text{2H}_2\text{O} \to \text{O}_2 + 4\text{H}^+ + 4e^-
\]
На катоде:
\[
4\text{H}^+ + 4e^- \to 2\text{H}_2
\]
Теперь взглянем на наши растворы. Из реакций с NaBr и CaI2 мы можем видеть, что образуется бром и йод соответственно.
Соответственно, суммарная взаимодействующая реакция будет выглядеть следующим образом:
\[
\text{2H}_2\text{O} + \text{2Br}^- \to \text{O}_2 + \text{Br}_2 + 4\text{H}^+
\]
или
\[
\text{2H}_2\text{O} + \text{2I}^- \to \text{O}_2 + \text{I}_2 + 4\text{H}^+
\]
Надеюсь, что это решение поможет вам понять, как записывать уравнения полуреакций и суммарные взаимодействующие реакции при электролизе водных растворов электролитов.