Podczas elektrolizy wodnych roztworów...- Zadanie 27: Chemia 3. Nowy Witowski. Zbiór zadań wraz z odpowiedziami 2005-2024

Rozwiązanie

Wzór soli: NaCl

Nazwa wskaźnika: fenoloftaleina

Wskaźnik zmieni barwę na malinową

Równanie reakcji: $2 H X_{2} O + 2 e X^{-} H X_{2} + 2 OH X^{-}$

Wyjaśnienie:

Podczas elektrolizy CuCl₂ na katodzie wydzielałaby się miedź, a na anodzie chlor.

Elektroliza roztworów wodnych

Katoda:

Gdy w roztworze obecne są kationy metali, których standardowy potencjał redukcji jest wyższy od standardowego potencjału redukcji półogniwa glinowego to zachodzi redukcji kationów tych metali, z wydzieleniem metalu na elektrodzie.
$M X^{x +} + xe X^{-} M$
Gdy w roztworze obecne są kationy metali, których standardowy potencjał redukcji jest niższy bądź równy standardowemu potencjałowi redukcji półogniwa glinowego to zachodzi proces redukcji atomów wodoru w wodzie, lub jonów H⁺ jeżeli jest to roztwór kwasu.
$2 H X_{2} O + 2 e X^{-} H X_{2} + 2 OH X^{-}$

$2 H X^{+} + 2 e X^{-} H X_{2}$ - w roztworze kwasu
Gdy w roztworze obecne są kationy amonowe, zachodzi następujący proces:

$2 NH X_{4} X^{+} + 2 e X^{-} 2 NH X_{3} + H X_{2}$

Anoda:

Gdy w roztworze obecne są aniony pochodzące od kwasów beztlenowych (bez kwasu fluorowodorowego) to następuje utlenianie anionu kwasu beztlenowego z wydzieleniem niemetalu, np. Cl₂.
$2 X X^{n -} 2 ne X^{-} + X X_{2}$
Gdy w roztworze obecne są aniony pochodzące od kwasów tlenowych lub kwasu fluorowodorowego to następuje utlenianie atomu tlenu zawartego w wodzie, z wydzieleniem gazowego tlenu.
$2 H X_{2} O O X_{2} + 4 H X^{+} + 4 e X^{-}$
W roztworach zasad utlenianie są atomy tlenu zawarte w jonach OH^- z wydzieleniem gazowego tlenu.
$4 OH X^{-} O X_{2} + 2 H X_{2} O + 4 e X^{-}$
W roztworach soli i kwasów karboksylowych mogą zachodzić następujące reakcje:

sole kwasu mrówkowego:
$2 HCOO X^{-} H X_{2} + CO X_{2} + 2 e X^{-}$

sole kwasu szczawiowego (etanodiowego):

$C X_{2} O X_{4} X^{2 -} 2 CO X_{2} + 2 e X^{-}$

sole pozostałych kwasów karboksylowych
$2 RCOO X^{-} R - R + 2 CO X_{2} + 2 e X^{-}$
R - reszta węglowodorowa

Piotr Kuczyński

Nauczyciel chemii

Tutaj pojawi się lista Twoich książek

Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.