Записать реакции электролиза на инертных электродах и вычислить массу вещества

№№ Электролит Металлический электрод
3 Zn(NO3)2 Zn
Электролиз нитрата цинка:
Рассмотрим возможные процессы, протекающие на катоде:
Восстановление металла:
(-) Катод: Zn2+ + 2e- → ZnEo = -0.763 В
Восстановление воды
(-) Катод: 2H2O + 2e- → H2↑ + 2OH-Eo = -0.828 В
Потенциал восстановления воды (за счет перенапряжения выделения водорода) незначительно меньше потенциала восстановления металла, поэтому восстановлению будет подвергаться в основном ионы металла . Однако если концентрация ионов металла станет мала, то восстановление воды пойдет в значительной степени. Катодный процесс будет иметь вид:
(-) Катод: Zn2+ + 2e- → Zn
На катоде будет осаждаться металл
Рассмотрим возможные процессы, протекающие на аноде:
Нитрат анион не окисляется
Анодный процесс будет иметь вид:
(+) Анод: 2H2O - 4e- → O2 + 4H+
На аноде будет выделяться кислород, скапливаться азотная кислота.
Суммарное уравнение:
2Zn(NO3)2 + 2H2O = 2Zn↓ + O2↑ + 4HNO3
В случае замены то процесс на катоде не изменится, а на аноде возможны процессы:
Растворение активного анода:
(+) Анод: Zn - 2e- → Zn2+ Eo = -0.763 В
Окисление воды:
(+) Анод: 2H2O - 4e- → O2 + 4H+Eo = +1.228 В
Потенциал окисления металла значительно меньше потенциала окисления аниона и потенциала окисления воды, поэтому окислению будет подвергаться металл