Электролиз в водном растворе серной кислоты

При электролизе в водном растворе серной кислоты с инертными (платиновыми, свинцовыми или графитовыми) электродами электрический ток переносится ионами H₃O⁺ и SO₄^2-. Ионы SO₄^2- из катодного пространства перемещаются к аноду, однако окисляются на аноде молекулы воды с выделением O₂:

2H₂O – 4 e^- ® O₂ + 4H⁺. (21)

Ионы H₃O⁺ перемещаются к катоду и восстанавливаются на нем с выделением водорода:

2H₃O⁺ + 2 e ^- ® H₂ + 2H₂O. (22)

Таким образом, при электролизе в водном растворе серной кислоты с инертными электродами происходит разложение воды и разрядка ионов H⁺.

В этом случае количество эквивалентов ионов SO₄^2- в анодном и катодном пространствах изменяется только за счет переноса электричества.

Количество эквивалентов ионов водорода: в катодном пространстве – убывает из-за разрядки на электроде, но прибывает переносом электрического тока; в анодном пространстве прибывает за счет разложения воды при электролизе и убывает переносом электрического тока.

В результате количество эквивалентов H₂SO₄ у анода возрастает, а у катода происходит их уменьшение.

Число переноса аниона находят по отношению изменения количества эквивалентов кислоты у анода (или катода) к общему количеству эквивалентов разложившегося электролита:

(23)

Изменение состава раствора серной кислоты после электролиза представлено в таблице 3.

Таблица 3 – Изменение состава раствора серной кислоты

Катодное пространство (К)	Анодное пространство (А)
Убыль катионов Н+: Убыль анионов SO42-: Соблюдается равенство:	Прибыль катионов Н+: Прибыль анионов SO42-: Соблюдается равенство: