Электрический ток силой 2 А пропускали в течение 1 ч через водный раствор NaBr. Какие вещества и в каком количестве выделятся за это время
Вопрос пользователя
Электрический ток силой 2 А пропускали в течение 1 ч через водный раствор NaBr. Какие вещества и в каком количестве выделятся за это время на угольных электродах? Напишите уравнения анодного и катодного процессов, а также суммарное уравнение электролиза.
Ответ эксперта
На аноде легче окисляются атомы, молекулы или ионы с наименьшим электродным потенциалом, а на катоде восстанавливаются те ионы, молекулы, атомы, потенциалы которых наиболее высокие.
Поэтому при электролизе нейтрального водного раствора NaBr на инертном катоде будет водородная деполяризация, так как Е° (Н2О/Н2)= –0,41 В, а Е° (Na+/Na)= –2,71 В. Окисляются же на аноде ионы Br–, несмотря на то, что Е°(Br2/Br–)=1,07 В, а Е°(О2/Н2О)=0,81 В, т.к. кислородная деполяризация идет с большим перенапряжением.
Схематически это можно записать следующим образом:
Исходные вещества: NaBr → Na+ + Br– , Н2О
На аноде: 2Br– –2ē → Br2 , т.е. на аноде выделяется бром.
На катоде: 2Н2О + 2ē → Н2↑ + 2ОН-, т.е на катоде выделяется водород.
Суммарное уравнение электролиза: 2NaBr + 2Н2О → Н2↑ + Br2 + 2NaОН
По закону Фарадея:
m = Mэ∙I∙t/F = M∙I∙t/(F∙z)
Для обеих полуреакций z=2 (2е-)
t = 60 мин = 3600 сек
m(Br2) = 160∙2∙3600/(2∙96485) = … г (посчитайте)
m(Н2) = 2∙2∙3600/(2∙96485) = … г (посчитайте)
Если же под количествами подразумевались моли, то их легко посчитать: n=m/M
