Какие процессы будут происходить при электролизе водного раствора нитрата меди(||) с инертными электродами.объясните различия процессов

При электролизе водного раствора нитрата меди(II) $Cu(N{O}_3{)}_2$ с использованием инертных электродов (например, графитовых или платиновых) происходят окислительно-восстановительные процессы, обусловленные наличием в растворе ионов соли и молекул воды. Электролитическая диссоциация В водном растворе нитрат меди(II) полностью распадается на ионы: $Cu(N{O}_3{)}_{2}C{u}^{2+}+2N{O}_3^{-}$Также присутствует незначительная диссоциация воды: $H_{2}O{H}^{+}+O{H}^{-}$. Процессы на электродах 1. Катодный процесс (восстановление) На отрицательно заряженном катоде конкурируют ионы меди $C{u}^{2+}$ и молекулы воды.

• Медь находится в электрохимическом ряду напряжений металлов после водорода.
• Следовательно, ионы меди обладают высоким стандартным электродным потенциалом и восстанавливаются легче, чем молекулы воды.

Уравнение на катоде: $C{u}^{2+}+2e^{-}C{u}^0$На поверхности электрода осаждается слой металлической меди красного цвета. 2. Анодный процесс (окисление) На положительно заряженном аноде конкурируют нитрат-анионы $N{O}_3^{-}$ и молекулы воды.

• Нитрат-ион является кислородсодержащим анионом, в котором центральный атом (азот) находится в высшей степени окисления ( $\mathrm{+5}$). Такие ионы не окисляются в водных растворах. Вместо них окисляются молекулы воды с выделением свободного кислорода.

Уравнение на аноде: $2H_{2}O-4e^{-}{O}_2\mathrm{+4}{H}^{+}$Вокруг анода накапливаются ионы водорода, что ведет к подкислению среды. Суммарное уравнение электролиза Чтобы составить итоговое уравнение, необходимо уравнять количество отданных и принятых электронов (домножить катодный процесс на 2): $2C{u}^{2+}+2H_{2}Oэлектролиз2Cu+O_2+4H^{+}$ В молекулярном виде (с учетом ионов $N{O}_3^{-}$, оставшихся в растворе): $2Cu(N{O}_3{)}_2+2H_{2}Oэлектролиз2Cu+O_2\mathrm{+4}HN{O}_3$ Различия процессов и изменения в системе В ходе электролиза наблюдаются следующие качественные изменения:

• Изменение цвета: Раствор постепенно обесцвечивается, так как концентрация ионов $C{u}^{2+}$, придающих жидкости синий цвет, уменьшается. Изменение кислотности: Среда раствора становится сильнокислой из-за образования азотной кислоты ( $HN{O}_3$) возле анода. Значение pH существенно снижается. Агрегатные состояния продуктов: На катоде образуется твердое вещество (металл), на аноде выделяется бесцветный газ (кислород).

Если вам необходимо, я могу составить аналогичные схемы для электролиза других солей или рассчитать массы выделившихся веществ по закону Фарадея.