При электролизе водного раствора нитрата ртути(II) процессы на электродах определяются положением ионов в электрохимическом ряду напряжений и стандартными электродными потенциалами. Состав раствора и диссоциация В растворе соль полностью диссоциирует на ионы: Также присутствует незначительная концентрация ионов и вследствие диссоциации воды. Процессы на электродах (инертный анод) Ртуть относится к малоактивным металлам (находится в ряду напряжений правее водорода), поэтому на катоде происходит ее восстановление. Нитрат-ион является кислородсодержащим анионом высшей степени окисления, поэтому на аноде происходит окисление молекул воды. 1. Катодный процесс (-) Ионы ртути принимают электроны и восстанавливаются до металлической ртути: 2. Анодный процесс (+) Молекулы воды окисляются с выделением свободного кислорода и образованием ионов водорода: Суммарное уравнение электролиза Для составления общего уравнения необходимо уравнять количество отданных и принятых электронов (умножить катодное полууравнение на 2): Продукты электролиза:
- На катоде: металлическая ртуть (в виде капель или амальгамы).
- На аноде: газообразный кислород.
- В растворе: накапливается азотная кислота, среда становится сильнокислой ( ).
Особенности процесса
- Тип электролиза: электролиз с выделением металла и образованием кислоты.
- Гидролиз: поскольку — соль слабого основания и сильной кислоты, раствор изначально имеет кислую среду из-за гидролиза еще до начала электролиза. Токсичность: пары ртути чрезвычайно ядовиты, поэтому проведение подобного процесса требует строгого соблюдения техники безопасности и герметичности оборудования.
Хотите, чтобы я рассчитал массу ртути, которая выделится при прохождении определенного тока за конкретное время?