§ 45.1. Атрыманне металаў электролізам водных раствораў солей

Працэсы на катодзе

Здольнасць металаў аднаўляцца на катодзе пры электролізе воднага раствору солей вызначаецца становішчам металу ў радзе актыўнасці.

Катыёны металаў у левай частцы раду актыўнасці, заканчываючы алюмініем (Li+, Na+, K+, ... Аl3+), пры электролізе не аднаўляюцца. Замест іх аднаўляецца вадарод з малекул вады:

2Н2О + 2е– = Н2↑ + 2ОН–.

Катыёны металаў, размешчаных у радзе актыўнасці правей за вадарод (Cu2+, Ag+, Hg2+, Pt2+, Au3+), пры электролізе аднаўляюцца на катодзе да металу:

Cu2+ + 2е– = Cu0;

Au3+ + 3е– = Au0.

Гэты працэс дамінуе, але калі электраліт мае моцна кіслае асяроддзе, то адначасова з іонамі металу могуць аднаўляцца іоны вадароду:

2H+ + 2е– = Н2↑.

Катыёны металаў, размешчаных у радзе актыўнасці паміж алюмініем і вадародам (Mn2+, Zn2+, Сr3+, Fe2+, ... Pb), пры электролізе аднаўляюцца на катодзе адначасова з вадародам з вады:

Ni2+ + 2e– = Ni0;

2Н2О + 2е– = Н2↑ + 2ОН–.

Пры электролізе водных раствораў солей металаў варта ўлічваць магчымасць працякання працэсаў гідролізу, які паскараецца ў выніку ўтварэння гідраксід-іонаў у электраліце паблізу катода. У выніку на паверхні катода могуць утварацца нерастваральныя асноўныя солі і асновы:

2Cu2+ + SO subscript 4 superscript 2 minus end superscript + 2ОН– → (CuOH)2SO4;

Ni2+ + 2OH– → Ni(OH)2.

Электраправоднасць электрода памяншаецца, і працэс электролізу запавольваецца або спыняецца. Адзін са спосабаў барацьбы з такой з’явай — падкісленне электралітаў.