Составить схемы электролиза и написать уравнения электродных процессов водного раствора ZnS04, если а) анод инертный, б) анод цинковый. Какие продукты выделяются на катоде и аноде?
Добрый день!
Для составления схемы электролиза водного раствора ZnSO4, первым делом нужно указать, что электролиз будет проводиться в электролитической ячейке. Обычно электролитическую ячейку изображают в виде прямоугольника, разделенного на две половины перегородкой.
а) Схема электролиза с инертным анодом (например, платиновым анодом):
-----(+)-----| раствор ZnSO4 |-----(+)--->
анод перегородка катод
В данном случае, на аноде происходит окисление негативного иона раствора ZnSO4 катионом Zn2+. Таким образом, уравнение электродного процесса на аноде будет выглядеть следующим образом:
2 H2O + 4 e- -> O2 + 4 OH-
На катоде же происходит восстановление положительного иона раствора ZnSO4 катионом Zn2+ до металлического цинка. Таким образом, уравнение электродного процесса на катоде выглядит следующим образом:
Zn2+ + 2 e- -> Zn
В итоге, на аноде выделяется газ кислород, а на катоде наоборот, выпадает металлический цинк.
б) Схема электролиза с цинковым анодом:
-----(+)-----| раствор ZnSO4 |-----(+)--->
анод перегородка катод
В случае, когда анод выполнен из цинка, то на аноде происходит окисление самого анода. Уравнение электродного процесса на аноде будет выглядеть следующим образом:
Zn -> Zn2+ + 2 e-
На катоде же происходит восстановление положительного иона раствора ZnSO4 катионом Zn2+ до металлического цинка, как и в предыдущем случае. Поэтому, уравнение электродного процесса на катоде будет таким же:
Zn2+ + 2 e- -> Zn
В итоге, на аноде выделяется металлический цинк, а на катоде не происходит никаких реакций, так как катод необходим для восстановления положительного иона.
Надеюсь, данное объяснение помогло вам понять схемы электролиза, уравнения электродных процессов и продукты, выделяющиеся на катоде и аноде. Если у вас остались какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их.
