Задача № 2. Какие процессы происходят на электродах при электролизе раствора CuSO4, рН=6 (К: С, А: Сu)

Какие процессы происходят на электродах при электролизе раствора CuSO₄, рН=6 (К: С, А: Сu).

CuSO₄ → Cu²⁺ + SO₄^2‾

Катод: вос-ие Анод: ок-ие

Cu²⁺; Н⁺(Н₂О) SO₄^2‾; ОН‾(Н₂О); Cu⁰

Возможные процессы:

Cu²⁺ + 2ē → Cu⁰ 2SO₄^2‾ - 2ē → S₂O₈^2-

2Н₂О + 2ē → Н₂⁰ + 2 ОН‾ 2Н₂О - 4ē → О₂⁰ + 4Н⁺

Cu⁰ - 2ē → Cu²⁺

φ^р _Cu²⁺_/Cu⁰ = + 0,34В (табл. А.1) φ^р _Cu²⁺_/Cu⁰ = + 0,34В

φ^р 2Н⁺/Н₂ = - 0,059·рН - η^Н2 φ^рО_2/ОН‾ = 1,23 – 0,059 · рН + η^О2

^{К(С) А(С)}

φ^р 2SO₄^2-/S₂O₈^2- = + 2,05В (табл. Б.1)

η^Н2 = 0 (табл. Г.1) η^О2 = 1,05

^{К(С) А(Сu)}

φ^р 2Н⁺/Н₂ = - 0,059·6 – 0 = - 0,354В φ^рО_2/ОН‾ = 1,23 – 0,059·6+1,05 = 1,926В

φ^р 2Н⁺/Н₂ < φ^р _Cu²⁺_/Cu⁰=> восстанавли- φ^р 2SO₄^2-/S₂O₈² > φ^рО_2/ОН‾ > φ^р _Cu²⁺_/Cu⁰ =>

вается медьокисляется сам анод (медный)

Cu²⁺ + 2ē → Cu⁰ Cu⁰ - 2ē → Cu²⁺

Около катода ионы Н⁺ - среда кислая Около анода ионы ОН^‾ - среда щел-ая

СuSO₄ + 2 H₂O + Cu → Cu⁰ + Cu²⁺ + H₂SO₄ + 2OH‾

(К) (A)