Каковы уравнения реакций, которые происходят при электролизе водного раствора нитрата меди (II) на графитовых электродах?

Химия 11 класс Электролиз электролиз водный раствор нитрат меди графитовые электроды уравнения реакций Новый

При электролизе водного раствора нитрата меди (II) на графитовых электродах происходят несколько реакций как на аноде, так и на катоде. Давайте разберем эти реакции поэтапно.

1. Определение процессов на катоде:

На катоде происходит восстановление ионов меди (Cu²+) до металлической меди (Cu). Это основная реакция, которая происходит в процессе электролиза:

• Cu²+ + 2e- → Cu

Таким образом, на катоде выделяется металлическая медь, которая осаждается на электроде.

2. Определение процессов на аноде:

На аноде происходит окисление ионов гидроксила (OH-) или воды (H2O). В зависимости от условий, может происходить одна из следующих реакций:

• 2H2O → O2 + 4H+ + 4e- (окисление воды)
• 4OH- → O2 + 2H2O + 4e- (окисление ионов гидроксила)

При наличии достаточного количества ионов OH- в растворе, чаще всего происходит окисление ионов гидроксила, что приводит к образованию кислорода.

3. Общая реакция электролиза:

Теперь мы можем записать общую реакцию электролиза раствора нитрата меди (II):

• Cu(NO3)2 (aq) + 2H2O (l) → Cu (s) + O2 (g) + 4H+ (aq) + 2NO3- (aq)

4. Итог:

Таким образом, при электролизе водного раствора нитрата меди (II) на графитовых электродах на катоде выделяется медь, а на аноде образуется кислород. Эти реакции являются основными и позволяют нам понять, что происходит в процессе электролиза.