Что образуется на инертных электродах при электролизе водного раствора азотной кислоты?

Question

Что образуется на инертных электродах при электролизе водного раствора азотной кислоты?

vysokiy_grey 20.02.2026 15:48

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

При электролизе водного раствора азотной кислоты ( $H N O_{3} cap H cap N cap O sub 3$ ) на инертных электродах (например, платиновых или графитовых) происходят процессы разложения воды, так как сама азотная кислота является сильным электролитом, а ее анионы обладают специфическими свойствами в водной среде. Электролитическая диссоциация В водном растворе азотная кислота полностью диссоциирует на ионы: $H N O_{3} H^{+} + N O_{3}^{-} cap H cap N cap O sub 3 right arrow cap H raised to the positive power plus cap N cap O sub 3 raised to the negative power$ Также присутствует незначительное количество ионов $H^{+} cap H raised to the positive power$ и $O H^{-} cap O cap H raised to the negative power$ вследствие самодиссоциации воды. Процесс на катоде (–) На отрицательно заряженном электроде (катоде) происходит восстановление ионов водорода. Поскольку азотная кислота создает кислую среду, потенциал восстановления водорода выше, чем потенциал восстановления молекул воды. Уравнение реакции: $2 H^{+} + 2 e^{-} H_{2} 2 cap H raised to the positive power plus 2 e raised to the negative power right arrow cap H sub 2 up arrow$ Результат: На катоде выделяется газообразный водород. Процесс на аноде (+) На положительно заряженном электроде (аноде) конкурируют процессы окисления кислородсодержащего аниона $N O_{3}^{-} cap N cap O sub 3 raised to the negative power$ и молекул воды. Анион $N O_{3}^{-} cap N cap O sub 3 raised to the negative power$ является высшим оксидом азота, где азот находится в максимальной степени окисления ( $+5 positive 5$ ). Такие анионы в водных растворах практически не окисляются. Вместо них происходит окисление молекул воды с выделением кислорода. Уравнение реакции: $2 H_{2} O - 4 e^{-} O_{2} +4 H^{+} 2 cap H sub 2 cap O minus 4 e raised to the negative power right arrow cap O sub 2 up arrow positive 4 cap H raised to the positive power$ Результат: На аноде выделяется газообразный кислород. Суммарное уравнение Фактически электролиз водного раствора азотной кислоты сводится к электролитическому разложению воды, в то время как количество самой кислоты в растворе остается неизменным (ее концентрация может расти за счет уменьшения объема воды). Общее уравнение процесса: $2 H_{2} O э л е к т р о л и з 2 H_{2} (н а к а т о д е) + O_{2} (н а а н о д е) 2 cap H sub 2 cap O 2 cap H sub 2 up arrow open paren н а space к а т о д е close paren plus cap O sub 2 up arrow open paren н а space а н о д е close paren$ Резюме При электролизе водного раствора азотной кислоты на инертных электродах образуются:

На катоде: водород ( $H_{2} cap H sub 2$ ). На аноде: кислород ( $O_{2} cap O sub 2$ ).

Я могу составить для вас таблицу с продуктами электролиза для других типов растворов (например, солей или щелочей), если это необходимо.

Что образуется на инертных электродах при электролизе водного раствора азотной кислоты?

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов