При электролизе водных растворов необходимо учитывать возможность участия молекул воды и продуктов ее диссоциации – ионов H+ и ОН- в реакциях, протекающих на электродах. В растворе имеются: MnCl2 → Mn2+ + 2Cl– Ni(NO3)2 → Ni2+ + 2NO3– Н2О ⇆ Н+ + ОН–
На катоде К(–) могут происходить процессы: Mn2+ + 2ē → Mn , φ° = – 1,19 В Ni2+ + 2ē → Ni, φ° = – 0,25 В - более сильный окислитель 2Н2О + 2ē → Н2↑ + 2ОН–, φ(рН=7) = – 0,41 В
На аноде А(+) могут происходить процессы: 2Cl– – 2ē → Cl2↑, φ° = 1,36 В - более сильный восстановитель 2Н2О – 4ē → О2↑ + 4Н+, φ(рН=7) = + 0,815 В + Δφ (до +1,5В)
Поэтому на катоде восстанавливаются катионы никеля, а на аноде – анионы хлора: Катодный процесс: Ni2+ + 2ē → Ni Анодный процесс: 2Cl– – 2ē → Cl2↑
На катоде будут восстанавливаться катионы металлов и водород. Поскольку раствор содержит соли, образованные слабыми основаниями и сильной кислотой, рН раствора будет смещен в кислую область и водород будет разряжаться из иона Н(+). Анионы кислородсодердащих кислот в водных растворах на аноде не разряжаются, поэтому на аноде будет выделяться только кислород. Поскольку рН раствора ниже 7, разряд кислорода происходит из молекулы воды.
Реакции на катоде: Ag(+) + e(-) = Ag(0) Sn(2+) + 2e(-) = Sn(0) 2H(+) + 2e(-) = H2
С6Н12О6
W(C) = Ar(C) * n(C) / Mr(C6H12O6) * 100% = 12 * 6 / 180 *100% = 40%
W(H) = Ar(H) * n(H) / Mr(C6H12O6) *100% = 1 * 6 / 180 *100% = 3,33%
W(O) = Ar(O) * n(O) / Mr(C6H12O6) *100% = 16 * 6 / 180 * 100% = 53,33%