К (…) Сu | NaCl, CuSO4, KNO3 (расплав) | С (…) А ОЧЕНЬ Укажите знак (заряд) катода и анода в приведенной электрохимической схеме электролизера.
2. Напишите по одной реакции на катоде и на аноде, которые будут протекать в
электролизере в первую очередь.
1. В данной электрохимической схеме электролизера присутствуют три вещества: CuSO4, NaCl и KNO3. Из них нам известно, что медь (Cu) имеет положительный заряд (Cu2+), а натрий (Na) и калий (K) - имеют положительный заряд (Na+ и K+ соответственно). Хлор (Cl) имеет отрицательный заряд (Cl-), а нитратный ион (NO3-) также имеет отрицательный заряд.
Таким образом, в данной электрохимической схеме катод будет обладать положительным зарядом и являться местом, где происходит восстановление ионов металла (Cu2+) на медный металл (Cu). Знак катода будет "+".
Анод будет обладать отрицательным зарядом и являться местом, где происходит окисление отрицательно заряженных ионов или анионов. Знак анода будет "-".
2. Реакции на катоде и аноде будут зависеть от веществ, присутствующих в данной электрохимической схеме.
- На катоде (месте восстановления) в первую очередь будет происходить редукция при добавлении электронов к положительно заряженным ионам. В зависимости от вещества, реакция на катоде будет следующей:
- Если CuSO4 присутствует в расплаве, то на катоде будет протекать следующая реакция:
Cu2+ (aq) + 2e- -> Cu (s)
- Если NaCl присутствует в расплаве, то на катоде будет протекать следующая реакция:
2Na+ (aq) + 2e- -> 2Na (s)
- Если KNO3 присутствует в расплаве, то на катоде будет протекать следующая реакция:
2K+ (aq) + 2e- -> 2K (s)
- На аноде (месте окисления) в первую очередь будет происходить окисление отрицательно заряженных ионов или анионов. В зависимости от вещества, реакция на аноде будет следующей:
- Если CuSO4 присутствует в расплаве, то на аноде будет протекать следующая реакция:
2H2O (l) -> O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e-
- Если NaCl присутствует в расплаве, то на аноде будет протекать следующая реакция:
2Cl- (aq) -> Cl2 (g) + 2e-
- Если KNO3 присутствует в расплаве, то на аноде будет протекать следующая реакция:
2NO3- (aq) -> O2 (g) + 2e-
Эти реакции будут происходить в первую очередь при электролизе в данной электрохимической схеме. Остальные возможные реакции между соединениями могут также происходить, но в данном случае задача требуется указать реакции, протекающие в первую очередь.
Надеюсь, что данная информация окажется полезной и понятной для вас!