Электролиз раствора: hg(no3)2

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

При электролизе водного раствора нитрата ртути(II) Hg(NO3)2cap H g of open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 2 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: Hg(NO3)2Hg2++2NO3cap H g of open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 2 right arrow cap H g raised to the 2 plus power plus 2 cap N cap O sub 3 raised to the negative powerТакже присутствует незначительная концентрация ионов H+cap H raised to the positive power и OHcap O cap H raised to the negative power 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: Hg2++2eHg0cap H g raised to the 2 plus power plus 2 e raised to the negative power right arrow cap H g to the 0 power2. Анодный процесс (+) Молекулы воды окисляются с выделением свободного кислорода и образованием ионов водорода: 2H2O4eO2+4H+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 powerСуммарное уравнение электролиза Для составления общего уравнения необходимо уравнять количество отданных и принятых электронов (умножить катодное полууравнение на 2): 2Hg(NO3)2+2H2Oэлектролиз2Hg+O2+4HNO32 cap H g of open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 2 plus 2 cap H sub 2 cap O 2 cap H g down arrow positive cap O sub 2 up arrow positive 4 cap H cap N cap O sub 3 Продукты электролиза:

  • На катоде: металлическая ртуть (в виде капель или амальгамы).
  • На аноде: газообразный кислород.
  • В растворе: накапливается азотная кислота, среда становится сильнокислой ( pH<7p cap H is less than 7).

Особенности процесса

  • Тип электролиза: электролиз с выделением металла и образованием кислоты.
  • Гидролиз: поскольку Hg(NO3)2cap H g of open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 2 — 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?

Форма ответа

Ваш аватар