Репропорционирование (конпропорционирование) — реакции, в которых из двух различных степеней окисления одного и того же элемента получается одна степень окисления

22.- Электролиз расплава солей и оксидов.Для получения высокоактивных металлов (натрия, алюминия, магния, кальция и др.), легко вступающих во взаимодействие с водой, применяют электролиз расплава солей или оксидов:

Если пропускать электрический ток через водный раствор активного металла и кислородсодержащей кислоты, то ни катионы металла, ни анионы кислотного остатка не разряжаются. На катоде выделяется водород, а на аноде — кислород, и электролиз сводится к электролитическому разложению воды.

Отметим наконец, что электролиз растворов электролитов проводить энергетически выгоднее, чем расплавов, так как электролиты — соли и щелочи — плавятся при очень высоких температурах.

Этот окислительно-восстановительный процесс протекает на электродах при прохождении постоянного электрического тока через растворы или расплавы электролитов.

На отрицательно заряженном электроде - катоде происходит электрохимическое восстановление частиц (атомов, молекул, катионов), а на положительно заряженном электроде - аноде идет электрохимическое окисление частиц (атомов, молекул, анионов).

Ано́д (др.-греч. ἄνοδος — движение вверх) — электрод некоторого прибора, присоединённый к положительному полюсу источника питания. Электрический потенциал анода положителен по отношению к потенциалу катода.

Катод (от греч. κάθοδος — ход вниз; возвращение) — электрод некоторого прибора, присоединённый к отрицательному полюсу источника тока.

23.- Возьмем снова стакан, содержащий раствор хлорида меди с опущенной в него медной пластиной. Как вы помните, вокруг пластины существует равновесиеCu(тв)Cu2++2е-Теперь возьмем источник постоянного тока и подсоединим его положительный полюс к пластине. Отрицательный подсоединим к другой медной пластине и опустим ее в тот же раствор. Таким образом, к одной пластине будут подаваться электроны, а от другой оттягиваться. По принципу Ле Шателье на обоих сместится равновесие, причем в разные стороны. С одной пластины медь будет переходить в раствор, а на другой, наоборот, осаждаться из раствора. Процесс будет продолжаться до тех пор, пока одна пластина полностью не растворится и вся медь с нее не перейдет на Другую. Мы провели процесс электролиза.Электролизом называется окислительно-восстановительный процесс, протекающий при прохождении электрического тока через раствор или расплав электролита.

Действительно, на одном электроде происходило окислениеCu(тв)-2e-=Cu2+ а на другом — восстановление меди..Cu2++2e-=Cu(тв)В процессе электролиза электрод, соединенный с положительным полюсом источника тока, называется анодом. На нем происходит процесс окисления. Электрод, соединенный с отрицательным полюсом, называется катодом. На нем происходит восстановление.А что будет происходить, если вместо медных электродов в нашем опыте мы возьмем инертные (например, из графита)? Около обоих электродов по-прежнему будет существовать равновесие (1). Однако, если на катоде мы по-прежнему можем его сместить (ведь в растворе есть ионы меди), то на аноде это невозможно — ведь металлической меди там нет. Цепь получается незамкнутой, однако электролиз все равно идет. Дело в том, что в растворе хлорида меди существует и другое равновесие,2Сl- 2e-= Сl2,а оно будет смещаться как раз на аноде. Для соблюдения электростатического равновесия при образовании на катоде одного моля меди на аноде будет образовываться один моль хлора, а суммарно процесс электролиза будет отражен уравнением:CuСl2=Cu+Сl2…Если вместо хлорида меди мы возьмем сульфат, то на аноде начнут окисляться гидроксид-ионы, которые всегда присутствуют в любом водном растворе: 4OH- - 4e-=2Н2O+O2

и электролиз все равно будет идти.В растворе сульфата натрия уже и на катоде невозможно восстановление катионов натрия. Однако начнут восстанавливаться катионы водорода, которые тоже всегда есть в водном растворе. Тогда электродные процессы:

диссоциация воды: H2OH++OH-

анод: 4OН- - 4е-=2Н2О+O2

катод: 2Н++2e-=Н2

а общий процесс сведется к электролизу воды:

2Н2O=2Н2+O2

Однако сульфат натрия там все же необходим, поскольку чистая вода не проводит электрического тока.Суммируя, можно сказать, что в процессе электролиза раствора электролита на электродах всегда могут происходить следующие процессы: