При электролизе водного раствора сульфата никеля(II) ( ) процессы на электродах зависят от материала самих электродов (инертные или активные). Ниже представлен разбор для наиболее часто встречающегося случая — электролиза с инертными анодами (например, графитовыми или платиновыми). 1. Диссоциация в растворе В водном растворе соль распадается на ионы, также присутствуют молекулы воды:
2. Процессы на катоде (–) На катоде конкурируют ионы никеля и молекулы воды. Поскольку никель находится в ряду напряжений металлов после алюминия, но до водорода (средней активности), на электроде протекают параллельные реакции:
- Восстановление никеля: (основной процесс) Восстановление водорода: (побочный процесс)
На практике на катоде выделяется металлический никель в виде плотного слоя.
3. Процессы на аноде (+) Сульфат-ион ( ) является кислородсодержащим анионом, поэтому он не окисляется. Вместо него происходит окисление воды:
4. Суммарное уравнение электролиза С учетом того, что в растворе остаются ионы и , образуется серная кислота: Особенности процесса при разных анодах
| Тип анода | Что происходит на аноде | Итог процесса |
|---|---|---|
| Инертный (графит) | Выделение кислорода ( ) | Раствор закисляется ( ), концентрация соли падает. |
| Активный (никелевый) | Растворение анода: | Перенос металла с анода на катод (рафинирование никеля). |
Резюме При электролизе с инертными электродами:
- На катоде выделяется металлический никель.
- На аноде выделяется газообразный кислород.
- В растворе накапливается серная кислота, pH среды снижается.
Я могу составить для вас аналогичный разбор для электролиза расплава этой соли или рассчитать массу выделившегося никеля по закону Фарадея.