Составить схему электролиза раствора хлорида кальция с графитовым анодом

Question

Составить схему электролиза раствора хлорида кальция с графитовым анодом

.iskra. 18.04.2026 16:33

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

При электролизе водного раствора хлорида кальция ( $C a C l_{2} cap C a cap C l sub 2$ ) с использованием инертных (графитовых) электродов происходят процессы разложения воды и соли под действием электрического тока. 1. Состав системы В растворе находятся следующие частицы:

Ионы: катионы кальция $C a^{2 +} cap C a raised to the 2 plus power$ и анионы хлора $C l^{-} cap C l raised to the negative power$ . Молекулы: вода $H_{2} O cap H sub 2 cap O$ .

2. Процессы на электродах Катод (−) К катоду притягиваются катионы $C a^{2 +} cap C a raised to the 2 plus power$ и молекулы $H_{2} O cap H sub 2 cap O$ . Поскольку кальций является активным металлом (его стандартный электродный потенциал значительно отрицательнее потенциала водорода), на катоде происходит восстановление воды. Уравнение полуреакции: $2 H_{2} O + 2 \bar{e} H_{2} +2 O H^{-} 2 cap H sub 2 cap O plus 2 e bar right arrow cap H sub 2 up arrow positive 2 cap O cap H raised to the negative power$ Результат: выделение газообразного водорода и накопление гидроксид-ионов. Анод (+) К аноду притягиваются анионы $C l^{-} cap C l raised to the negative power$ и молекулы $H_{2} O cap H sub 2 cap O$ . В концентрированных растворах хлоридов разрядка хлорид-ионов энергетически выгоднее, чем окисление воды. Уравнение полуреакции: $2 C l^{-} - 2 \bar{e} C l_{2} 2 cap C l raised to the negative power minus 2 e bar right arrow cap C l sub 2 up arrow$ Результат: выделение газообразного хлора. 3. Суммарное уравнение В прикатодной зоне накапливаются ионы $O H^{-} cap O cap H raised to the negative power$ , а в растворе остаются ионы $C a^{2 +} cap C a raised to the 2 plus power$ . При их взаимодействии образуется гидроксид кальция. Ионно-молекулярное уравнение: $C a C l_{2} + 2 H_{2} O э л е к т р о л и з C a^{2 +} + 2 O H^{-} + H_{2} + C l_{2} cap C a cap C l sub 2 plus 2 cap H sub 2 cap O cap C a raised to the 2 plus power plus 2 cap O cap H raised to the negative power plus cap H sub 2 up arrow positive cap C l sub 2 up arrow$ Молекулярное уравнение: $C a C l_{2} + 2 H_{2} O э л е к т р о л и з C a (O H)_{2} + H_{2} + C l_{2} cap C a cap C l sub 2 plus 2 cap H sub 2 cap O cap C a open paren cap O cap H close paren sub 2 plus cap H sub 2 up arrow positive cap C l sub 2 up arrow$ 4. Сводная таблица схемы электролиза

Электрод	Процесс	Уравнение реакции	Продукт
Катод (−)	Восстановление воды	$2 H_{2} O + 2 \bar{e} H_{2} + 2 O H^{-} 2 cap H sub 2 cap O plus 2 e bar right arrow cap H sub 2 plus 2 cap O cap H raised to the negative power$	Водород ( $H_{2} cap H sub 2$ )
Анод (+)	Окисление хлорид-иона	$2 C l^{-} - 2 \bar{e} C l_{2} 2 cap C l raised to the negative power minus 2 e bar right arrow cap C l sub 2$	Хлор ( $C l_{2} cap C l sub 2$ )
В растворе	Накопление щелочи	$C a^{2 +} + 2 O H^{-} C a (O H)_{2} cap C a raised to the 2 plus power plus 2 cap O cap H raised to the negative power right arrow cap C a open paren cap O cap H close paren sub 2$	Гидроксид кальция

Итоговое резюме При электролизе раствора хлорида кальция с графитовыми электродами:

На катоде выделяется водород.
На аноде выделяется хлор.
В электролизере образуется раствор гидроксида кальция (известковая вода), который при высокой концентрации может давать белый осадок.

Я могу также составить для вас схему электролиза расплава хлорида кальция, чтобы вы могли сравнить результаты. Хотите, чтобы я это сделал?

Составить схему электролиза раствора хлорида кальция с графитовым анодом

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов