Электролиз водного раствора вещества X проводили с угольными электродами катодного и анодного процессов

Рассмотрим возможные процессы, протекающие на катоде:
Восстановление металла:
(-) Катод: Na+ + e- → NaEo = -2.714 В
Восстановление воды
(-) Катод: 2H2O + 2e- → H2↑ + 2OH-Eo = -0.828 В
Потенциал восстановления воды значительно больше потенциала восстановления металла, поэтому восстановлению будет подвергаться исключительно вода и катодный процесс будет иметь вид:
(-) Катод: 2H2O + 2e- → H2↑ + 2OH-
У катода будет щелочная среда
Рассмотрим возможные процессы, протекающие на аноде:
Окисление гидроксид ионов:
(+) Анод: 4OH- - 4e- → O2 + 2H2OEo = +0.401 В
Окисление воды:
(+) Анод: 2H2O - 4e- → O2 + 4H+Eo = +1.228 В
Потенциал окисления гидроксид ионов значительно меньше потенциала окисления воды, поэтому окислению будут подвергаться гидроксид ионы . Анодный процесс будет иметь вид:
(+) Анод: 4OH- - 4e- → O2 + 2H2O
На аноде будет выделяться кислород
Суммарное уравнение – электролиз воды:
4H2O + 4OH- = 2H2↑ + 4OH- + O2 + 2H2O
2H2O = 2H2↑ + O2
Закон Фарадея записывается в виде:
m=I*t*Mz*F
где:
I – сила тока, А;
F – постоянная Фарадея равна 96500 Кл*моль-1;
m – масса выделившегося вещества (г.);
M – молярная масса данного вещества, образовавшегося в результате электролиза, г/моль;
z – число электронов, принимающих участие в окислительно–восстановительной реакции на электродах единицы вещества;
t – время (с