Электролиз
Электролиз
Страница 6

Электрохимическое выделение водорода из кислых растворов происходит вследствии разряда ионов водорода. В случае же нейтральных или щелочных сред оно является результатом электрохимического восстановления воды:

2Н2О + 2е- =Н2 + 2ОН-

Таким образом, характер катодного процесса при электролизе водных растворов определяется прежде всего положением соответствующего металла в ряду напряжений. В ряде случаев большое значение имеют рН раствора, концентрация ионов металла и другие условия электролиза. Gsr серверные комплектующие store-server.ru.

При рассмотрении анодных процессов следует иметь в виду, что материал анода в ходе электролиза может окисляться. В связи с этим различают электролиз с инертным анодом и электролиз с активным анодом. Инертным называется анод, материал которого не претерпевает окисления в ходе электролиза. Активным называется анод, материал которого может окисляться в ходе электролиза. В качестве материалов для инертных анодов чаще применяют графит уголь, платину.

На инертном аноде при электролизе водных растворов щелочей, кислородсодержащих кислот и их солей, а также фтористоводородной кислоты и фторидов происходит электрохимическое окисление воды с выделением кислорода. В зависимости от рН раствора этот процесс протекает по-разному и может быть записан различными уравнениями. В щелочной среде уравнение имеет вид

4ОН- =О2 + 2Н2О + 4е-

а в кислой или нейтральной:

2Н2О =О2 + 4Н+ + 4е-

В рассматриваемых случаях электрохимическое окисление воды является энергетически наиболее выгодным процессом. Кислородсодержащие анионы или не способны окисляться, или их окисление происходит при очень высоких потенциалах. Например, стандартный потенциал окисления иона SO42-

2SO42- =S2O82- + 2e-

равен 2,010 В, что значительно превышает стандартный потенциал окисления воды (1,228 В). Стандартный потенциал окисления иона F- имеет ещё большее значение (2,87 В).

При электролизе водных растворов бескислородных кислот и их солей (кроме HF и фторидов) у анода разряжаются анионы. В частности, при электролизе растворов HI,HBr,HCl и их солей у анода выделяется соответствующий галоген. Отметим, что выделение хлора при электролизе HCl и её солей противоречит взаимному положению систем

2Cl- =2Cl + 2e- (φ=1,359 В)

и

2Н2О =О2 + 4Н+ + 4е- (φ =1,228 В)

в ряду стандартных электродных потенциалов. Эта аномалия связана со значительным перенапряжением второго из этих двух электродных процессов—материал анода оказывает тормозящее действие на процесс выделения кислорода.

В случае активного анода число конкурирующих окислительных процессов возрастает до трёх: электрохимическое окисление воды с выделением кислорода, разряд аниона (т.е. его окисление) и электрохимическое окисление металла анода (так называемое анодное растворение металла). Из этих возможных процессов будет идти тот, который энергетически наиболее выгоден. Если металл анода расположен в ряду стандартных потенциалов раньше обеих других электрохимических систем, то будет наблюдаться анодное растворение металла. В противном случае будет идти выделение кислорода или разряд аниона.

Страницы: 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ЭЗОП Клодий , древнеримский актер-трагик (1 в. до н. э.). Друг Цицерона, которого учил дикции. Владел искусством эмоционально-психологического воздействия на зрителя.

ВЕЛЬЯМИНОВ-ЗЕРНОВ Владимир Владимирович (1830-1904) , российский историк-востоковед, археолог, лингвист, нумизмат, академик (1861), почетный член (1890) Петербургской АН. Исследователь и публикатор материалов по истории народов Ср. Азии и Поволжья.

ФАРСАЛ , битва при Фарсале (9 августа по римскому, 6 июня по юлианскому календарю в 48 до н. э.), решившая исход борьбы между Цезарем и Помпеем Великим за единоличную власть над Римом и ознаменовавшая конец римской республики и начало империи.Предыстория битвыСилы Помпея, состоявшие из опытных римских воинов (ок. 45 тыс. пехоты и 7 тыс. конницы), значительно превосходили войско Цезаря (22 тыс. пехоты и 1 тыс. всадников). Сразу после высадки своих войск в Фессалии Цезарь едва не был полностью разгромлен, и только недальновидность Помпея, прекратившего преследование бегущих солдат Цезаря, спасла его от полного разгрома. В поисках продовольствия Цезарь решил уйти вглубь страны, в цветущие районы Фессалии. Здесь ему удалось в один день захватить почти неприступную крепость Гомф и тем самым восстановить боеспособность войска. Помпей, совершенно убежденный в своей победе, следовал за ним.Подготовка сраженияЦезарь остановился лагерем в равнине возле г. Фарсал, весьма удобной для сражения малыми силами. Несмотря на незначительность своих сил, он был заинтересован в немедленном сражении, т. к. снабжение войска на вражеской территории в непосредственной близости сильного противника было почти невозможно. Военачальник Лабиен и другие убеждали Помпея, что от прежних легионов Цезаря осталась лишь жалкая горстка, в основном новобранцев. Многие из приближенных Помпея уже распределяли между собой места консулов и преторов. Уверившись в своем превосходстве, Помпей решил дать генеральное сражение. Цезарь, дабы его воины не надеялись на отступление в лагерь в случае поражения, приказал срыть укрепления, оставив для охраны лагеря 4 тыс. престарелых воинов.Ход сраженияНа рассвете 9 августа оба войска были выстроены в прямую линию, разделенную на три отряда; конница располагалась на флангах. Помпей оставался в лагере. Цезарь, как обычно, командовал на фланге 10-м легионом. Заметив это, Помпей приказал сосредоточить на этом направлении основные силы своей конницы, состоящей из юношей аристократических семей. Цезарь, в свою очередь, поставил здесь в засаде 3 тыс. опытных воинов, приказав им при подходе конницы метать копья, направляя их в лоб всадников. Расчет был верен, юные аристократы особенно опасались за свою внешность.Помпей рассчитывал с помощью превосходящей конницы окружить противника, однако удары отряда из засады привели всадников в замешательство, а затем обратили в беспорядочное бегство. 10-й легион начал окружать фланг Помпея и с разбега сломил линию обороны фаланги противника. Отступление левого крыла войска послужило сигналом к бегству для союзных Помпею войск, почти не участвовавших в сражении. Затем начало отступать и правое крыло; видя это, Помпей бежал в лагерь. Между тем, Цезарь преследовал лишь союзные войска Помпея, к италийцам же послал глашатаев, обещавших неприкосновенность согражданам. Те толпами стали переходить на сторону Цезаря. К концу дня войска Цезаря подступили к лагерю Помпея, который бежал сначала в г. Лариса, а затем морем в Египет, где вскоре был предательски убит, а голова его впоследствии была выдана Цезарю. Из сторонников Помпея в сражении погибло около 6 тыс. италийцев, не считая многочисленных союзников; потери Цезаря были незначительны.Победа Цезаря была полной. Он стал единоличным правителем Рима.Литература:См. при статье Цезарь.Л. Л. Кофанов