Железная и кадмиевая пластинки погружены в сосуд с раствором серной кислоты так, что они не касаются одна другой. Какие процессы будут протекать на поверхности пластинок, если: - пластины не соединены друг с другом,
- пластины соединены,
- пластины соединены с полюсами источника тока: 1) кадмий будет катодом, 2) кадмий будет анодом? ответ подтвердить электрохимическими уравнениями.
На поверхности железной пластинки будет протекать процесс окисления (растворение железа) по следующему электрохимическому уравнению:
Fe(s) -> Fe2+(aq) + 2e-
На поверхности кадмиевой пластинки будет протекать процесс восстановления (образование кадмиевых ионов) по следующему электрохимическому уравнению:
Cd2+(aq) + 2e- -> Cd(s)
2) Если пластины соединены, то между ними будет протекать электрический ток.
На поверхности железной пластинки будет происходить процесс окисления (растворение железа) в результате электролиза воды. Это связано с тем, что при подаче электрического тока на соединенные пластины, на поверхности железной пластинки будет положительный заряд, и ионы воды будут разлагаться с образованием кислорода (О2) и водорода (H2). Электрохимическое уравнение для процесса окисления на поверхности железной пластинки будет следующим:
4Fe(s) + 3O2(g) + 6H2O(l) -> 4Fe(OH)3(s)
На поверхности кадмиевой пластинки будет происходить процесс восстановления (образование кадмиевых ионов) в результате электролиза воды. Это связано с тем, что на поверхности железной пластинки будет отрицательный заряд, и ионы воды будут разлагаться с образованием кислорода (О2) и водорода (H2). Электрохимическое уравнение для процесса восстановления на поверхности кадмиевой пластинки будет следующим:
2H2O(l) -> O2(g) + 4H+(aq) + 4e- -> 2Cd(s) + 4OH-(aq)
3) Если пластины соединены с полюсами источника тока, то на самом деле будет зависеть от того, какой полюс источника тока будет подключен к пластине из кадмия.
a) Если кадмий будет катодом (т.е. к нему будет подключен отрицательный полюс источника тока), то на его поверхности будет протекать процесс восстановления (образование кадмиевых ионов) по следующему электрохимическому уравнению:
Cd2+(aq) + 2e- -> Cd(s)
b) Если кадмий будет анодом (т.е. к нему будет подключен положительный полюс источника тока), то на его поверхности будет протекать процесс окисления (растворение кадмия) по следующему электрохимическому уравнению:
Cd(s) -> Cd2+(aq) + 2e-
В обоих случаях на поверхности железной пластинки будет протекать процесс окисления (растворение железа) по следующему электрохимическому уравнению:
Fe(s) -> Fe2+(aq) + 2e-
Все эти уравнения подтверждают, какие процессы будут протекать на поверхностях пластинок.