Электролиз ? это окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через расплав или раствор электролита.
Катод К(-), к нему перемещаются катионы, катод отдаёт электроны катионам, катионы разряжаются, идёт процесс восстановления.
Анод А(+), к нему перемещаются анионы, анионы отдают электроны аноду и разряжаются, идёт процесс окисления.
Схема движения ионов в растворе или расплаве электролита под действием электрического тока:
Электролиз растворов отличается от электролиза расплавов тем, что процессы протекают сложнее из-за непосредственного участия воды.
Сущность электролиза состоит в том, что за счёт электрической энергии осуществляется химическая реакция, которая не может протекать самопроизвольно.
Схема электролиза расплава хлорида натрия:
При электролизе растворов как на аноде, так и на катоде могут происходить конкурирующие процессы.
Конкурирующими являются два окислительных и восстановительных процесса:
на аноде — окисление анионов и гидроксид-ионов;
на катоде — восстановление катионов и ионов водорода.
Катодные процессы в водных растворах солей:
?Электрохимическийряд напряжений металлов
Li, K, Ca, Na, Mg, Al | Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb | H2 | Cu, Hg, Ag, Pt, Au |
Men+ — не восстанавливаются 2H2O + 2e = H2 + 2OH- | Men+ + ne = Me0 2H2O +2e = H2 + 2OH- | H2 | Men+ + ne = Me0 |
Процесс на аноде зависит от материала анода и от природы аниона:
Важной отраслью применения электролиза является защита металлов от коррозии; при этом электрохимическим методом на поверхность металлических изделий наносится тонкий слой другого металла — устойчивость к коррозии.