Консультация № 176899
24.02.2010, 17:24
45.00 руб.
0 1 1
Составьте уравнения электронных реакций, протекающих при электролизе водных растворов солей с графитовым катодом.
На основании расчёта электродных потенциалов установите реальные процессы на катоде и аноде.
AgNO3, pH=7, электроды из С;
AgNO3, pH=2, анод из Ag.

Обсуждение

Неизвестный
26.02.2010, 21:11
общий
это ответ
Здравствуйте, Эдик В.
Уравнения реакций:
1) 4AgNO3 + 2H2O = 4Ag[$8595$] + 4HNO3 + O2[$8593$]
На катоде происходит восстановление, на аноде - окисление. Потенциальные окислители в данной системе: Ag+, NO3-, H2O. Наиболее подходящим катодным процессом будет тот, электрохимический потенциал которого более положителен. Для этого сравним стандартные потенциалы полуреакций:
Ag+ + e = Ag, E0 = +0.799 В
NO3- + H2O + e = NO2 + 2OH-, E0 = +0.01 В
2H2O + 2e = H2 + 2OH-, E0 = -0.828 В
Самый энергетически выгодный катодный процесс - восстановление иона серебра.
Рассмотрим возможные процессы окисления и придем к выводу, что окисляться в данной системе может только вода.
O2 + 4H+ + 4e = 2H2O, E0 = +0.815 В (для нейтральной среды).
Наиболее термодинамически выгоден тот суммарный процесс, у которого больше стандартная ЭДС. [$916$]E0 = E0катод - E0анод = 0.799 - 0.815 = -0.016 В в случае восстановления серебра (катодный процесс) и окисления воды до кислорода (анодный процесс).

2) Ag + HNO3 = AgNO3 + NO + H2O
Стандартные потенциалы катодных полуреакций:
Ag+ + e = Ag, E0 = +0.799 В
NO3- + 4H+ + 3e = NO + 2H2O, E0 = +0.96 В
2H2O + 2e = H2 + 2OH-, E0 = -0.828 В
Судя по всему, на катоде идет восстановление азотной кислоты. В разбавленном растворе оно протекает глубже, чем в концентрированном. В нашем случае будем считать, что до монооксида азота.
Анодные полуреакции:
Ag+ + e = Ag, E0 = +0.799 В.
O2 + 4H+ + 4e = 2H2O, E0 = +1.229 В.
Наибольшая ЭДС в случае окисления серебра (анод) и восстановления азотной кислоты (катод).

С уважением, Товарищ Бородин
Форма ответа