Электролиз хлорида алюминия ( ) протекает по-разному в зависимости от агрегатного состояния вещества. Стоит отметить, что чистый имеет ковалентный характер связи и при плавлении плохо проводит ток, поэтому в промышленности для получения алюминия используют оксид алюминия в расплаве криолита. Однако теоретические схемы процессов выглядят следующим образом: 1. Электролиз расплава хлорида алюминия В расплаве соль диссоциирует на ионы: Процессы на электродах:
- Катод (—): Ионы алюминия принимают электроны и восстанавливаются до металлического алюминия.
Анод (+): Хлорид-ионы отдают электроны и окисляются до молекулярного хлора.
Суммарное уравнение реакции: 2. Электролиз раствора хлорида алюминия В водном растворе, помимо ионов соли, присутствуют молекулы воды. Так как алюминий в электрохимическом ряду напряжений металлов находится среди активных металлов (левее водорода), на катоде вместо алюминия будет восстанавливаться вода. Диссоциация: Процессы на электродах:
- Катод (—): Происходит восстановление воды с выделением водорода.
Анод (+): Происходит окисление хлорид-ионов (так как это бескислородный анион).
Накопление веществ в растворе: У катода накапливаются гидроксид-ионы ( ), которые взаимодействуют с ионами алюминия ( ), образуя осадок гидроксида алюминия: Суммарное уравнение реакции: Сводная таблица результатов
| Тип процесса | Продукт на катоде | Продукт на аноде | Вещество в растворе/остатке |
|---|---|---|---|
| Расплав | Алюминий ( ) | Хлор ( ) | — |
| Раствор | Водород ( ) | Хлор ( ) | Гидроксид алюминия ( ) |
Я могу составить для вас аналогичные схемы для других галогенидов или солей активных металлов, если это необходимо.