Объясните процессы, протекающие на катоде и аноде при электролизе растворов нитрата меди(II) и хлорида натрия.

При электролизе раствора нитрата меди(II) (Cu(NO₃)₂) и хлорида натрия (NaCl) происходят следующие процессы на катоде и аноде:

1. Электролиз раствора нитрата меди(II) (Cu(NO₃)₂):

Катод (отрицательный электрод):
На катоде происходит восстановление меди. Ионы меди (Cu²⁺), присутствующие в растворе, принимают два электрона и восстанавливаются до металлической меди (Cu). Это процесс можно описать следующим уравнением:

$Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu(s)$

Медь оседает на катоде в виде металлического осадка.

Анод (положительный электрод):
На аноде происходит окисление ионов хлора (Cl⁻) до хлора (Cl₂), что приводит к выделению газа хлора. Процесс окисления можно записать так:

$2Cl^- \rightarrow Cl_2(g) + 2e^-$

Хлор выделяется на аноде в виде газа.

2. Электролиз раствора хлорида натрия (NaCl):

Катод (отрицательный электрод):
На катоде происходит восстановление ионов водорода (H⁺) из воды, так как в растворе NaCl водородные ионы также присутствуют в виде H₃O⁺. Эти ионы восстанавливаются до молекул водорода (H₂). Процесс восстановления можно описать уравнением:

$2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2(g) + 2OH^-$

Водород выделяется на катоде в виде газа.

Анод (положительный электрод):
На аноде происходит окисление хлорид-ионов (Cl⁻) до хлора (Cl₂), как и в случае с раствором нитрата меди. Процесс можно записать так:

$2Cl^- \rightarrow Cl_2(g) + 2e^-$

Хлор выделяется на аноде в виде газа.

Итоговые продукты:

• В растворе нитрата меди на катоде выделяется медь, а на аноде — хлор.

• В растворе хлорида натрия на катоде выделяется водород, а на аноде — хлор.

Эти реакции происходят при электролизе двух различных растворов, и характер реакции зависит от состава раствора и расположения электродов.