Составьте уравнения электродных процессов и суммарное уравнение электролиза водного раствора сульфата калия с никелевым анодом.
Вопрос пользователя
Составьте уравнения электродных процессов и суммарное уравнение электролиза водного раствора сульфата калия с никелевым анодом.
Ответ эксперта
На аноде — растворение металла анода:
Ni − 2ē → Ni 2+
В околокатодном пространстве вначале нет ионов никеля, поэтому будет восстанавливаться вода:
2Н2О + 2ē → Н2 + 2ОН-
В результате выделяется водород и накапливаются гидроксид-ионы. К тому моменту, когда к околокатодному пространству подойдут образовавшиеся на аноде ионы никеля, здесь уже накопятся в большом количестве гидроксид-ионы, которые будут осаждать ионы никеля в виде гидроксида. Следовательно, ионы никеля не будут восстанавливаться на катоде, а будет продолжать восстанавливаться вода, и суммарный процесс будет выглять так:
Ni + 2 H2O → Ni(OH)2 + H2↑
Для того, чтобы на катоде восстановливались ионы никеля, нужно подкислять раствор сильной кислотой (как правило, для этого используют H2SO4). Тогда образующихся на катоде гидроксид-ионы нейтрализуются, и в прикатодном пространстве накапливаются ионы Ni. В какой-то момент их конц-я (и соотв. потенциал) вырастет достаточно, чтобы началось восстановление Ni 2+.
Метод используется в гальванотехнике для покрытий одних металлов тонкими слоями других с очень низкими затратами.
