Электролиз водных растворов: AlBr3, SrCl2, PbBr2, ZnSO4, Na2CO3

Электролиз водных растворов солей — это процесс разложения соединений на ионы с помощью электрического тока. Рассмотрим, что происходит при электролизе растворов AlBr3, SrCl2, PbBr2, ZnSO4 и Na2CO3.

1. AlBr3 (бромид алюминия):

   • В водном растворе AlBr3 диссоциирует на ионы Al³⁺ и Br⁻. На катоде будет происходить восстановление ионов алюминия (Al³⁺) до металлического алюминия, а на аноде — окисление ионов брома (Br⁻) до молекул брома (Br₂), которые будут выделяться в виде газа.

   • Процесс: Al³⁺ + 3e⁻ → Al (на катоде) и 2Br⁻ → Br₂ + 2e⁻ (на аноде).

2. SrCl2 (хлорид стронция):

   • В водном растворе SrCl2 диссоциирует на ионы Sr²⁺ и Cl⁻. На катоде будет происходить восстановление ионов стронция (Sr²⁺) до металлического стронция, а на аноде — окисление ионов хлора (Cl⁻) до молекул хлора (Cl₂), которые будут выделяться в виде газа.

   • Процесс: Sr²⁺ + 2e⁻ → Sr (на катоде) и 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻ (на аноде).

3. PbBr2 (бромид свинца):

   • В водном растворе PbBr2 диссоциирует на ионы Pb²⁺ и Br⁻. На катоде будет происходить восстановление ионов свинца (Pb²⁺) до металлического свинца, а на аноде — окисление ионов брома (Br⁻) до молекул брома (Br₂).

   • Процесс: Pb²⁺ + 2e⁻ → Pb (на катоде) и 2Br⁻ → Br₂ + 2e⁻ (на аноде).

4. ZnSO4 (сульфат цинка):

   • В водном растворе ZnSO4 диссоциирует на ионы Zn²⁺ и SO₄²⁻. На катоде будут происходить два возможных процесса: восстановление ионов цинка (Zn²⁺) до металлического цинка, а на аноде — окисление воды до кислорода (O₂). Ионы SO₄²⁻ не будут участвовать в реакции на электродах, так как они являются довольно стабильными.

   • Процесс: Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn (на катоде) и 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ (на аноде).

5. Na2CO3 (карбонат натрия):

   • В водном растворе Na2CO3 диссоциирует на ионы Na⁺ и CO₃²⁻. На катоде будет происходить восстановление ионов водорода (H⁺) до водорода (H₂), а на аноде — окисление ионов гидроксиды (OH⁻), образующихся из воды, до кислорода (O₂). Ионы CO₃²⁻ также не будут активно участвовать в реакции, так как они достаточно стабильны, и в основном на аноде будет выделяться кислород.

   • Процесс: 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ (на аноде) и 2H⁺ + 2e⁻ → H₂ (на катоде).

Эти реакции определяются как характерными процессами восстановления и окисления, происходящими на катодах и анодах при электролизе различных водных растворов.