ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процессы, протекающие на электродах при электролизе воды из "Технология электрохимических производств" Анодное же выделение кислорода из щелочного электролита возможно только в результате первичного процесса разряда ионов 0Н , поскольку в щелочном растворе отсутствуют какие-либо другие отрицательные ноны. [c.188] Ранее считали, что при электролизе щелочного электролита катодное выделение водорода есть вторичный процесс, т. е. первично разряжается ион Na+. Однако это не соответствует действительности и практически не может быть реализовано, если, как это и имеет место в практике электролиза воды, в качестве катода применяют не ртуть, а твердый металл. [c.188] Полученная цифра показывает абсолютно нереальную концентрацию. Если дал е учесть, что выделение водорода из щелочного раствора происходит при более отрицательном потенциале и, кроме того, имеется некоторое перенапряжение, то и в этом случае расчет показывает, что выделения иатрия не происходит, а идет разряд только ионов водорода. [c.189] Анодное выделение кислорода из кислого раствора тоже рассматривалось как вторичтлй процесс. Однако и это предположение, повидимому, не соответствует действительности. Несмотря на малую концентрацию ионов ОН в кислом растворе в условиях не слип1ком высокой плотности тока, ионы ОН разряжаются в первую очередь. Это вытекает из измерений напряжения разложения различных кислот и щелочей. Оказалось, что напряжение разложения нормальных растворов различных кислот и щелочей на гладких платиновых электродах имеет величину около 1,7 в. [c.189] Близкое совпадение напряжения разложения кислот и щелочей и независимость его от природы кислоты и щелочи заставляет предполагать, что во всех случаях на электродах идет один и тот же процесс. В противном случае следовало бы ожидать, что напряжение разложения кислоты или щелочи должно зависеть от природы аниона кислоты или катиона щелочи. Единственным процессом на аноде, который может быть общим для различных кислот и щелочей, является разряд ионов ОН с выделением кислорода. [c.190] Напряжение разложения нормальных растворов галоидоводородных кислот оказалось меньше 1,7 в, а именно хлористоводородной кислоты 1,31 в, бромистоводородной 0,94 в и иодисто-водородной 0,52 в. [c.190] Однако в этом случае на аноде выделяется не кислород, а галоид. Следовательно, разложения воды не происходит. Если же произврдить электролиз хлористоводородной кислоты, разбавленной до 7з2 н., то потенциал разложения возрастает до 1,69 в, и на аноде начинается выделение кислорода. [c.190] Очевидно, что потенциал разряда иона С1 из нормального раствора хлористоводородной кислоты ниже, чем потенциал разряда иона 0Н , вследствие этого электролиза воды не происходит. В более разбавленных растворах хлористоводородной кислоты существует обратное соотношение потенциалов ра ч-ряда ионов ОН и С1 . Ион хлора разряжается при более высоком потенциале, и напряжение разложения разбавленной кислоты на хлор и водород должно было бы быть выше 1,69 в, а поэтому, как только напряжение достигает этой величины, лроисходит выделение на аноде кислорода. [c.190] Таким образом, при электролизе кислого или щелочного электролита с платиновыми электродами при не слишком большой плотности тока, выделение водорода на катоде и кислорода на аноде являются первичными процессами. [c.190] Согласно закону Фарадея, 26,8 а-ч выделяют при 0° и давлении 760 мм. , 2 л водорода и 5,6 л кислорода. На 1 м водорода и 0,5 М кислорода теоретически требуется затратить 2383,8 а-ч. [c.191] Вернуться к основной статье