Co to jest elektroliza?
Elektroliza to proces wymuszania reakcji redoks za pomocą prądu elektrycznego. Zachodzi w elektrolizerze, czyli układzie zawierającym elektrody zanurzone w roztworze lub stopionej soli elektrolitu.
Elektrody w elektrolizie
- katoda K(–) – elektroda ujemna, na której zachodzi redukcja, czyli przyjmowanie elektronów,
- anoda A(+) – elektroda dodatnia, na której zachodzi utlenianie, czyli oddawanie elektronów.
W elektrolizie znaki elektrod są odwrotne niż w ogniwie galwanicznym: katoda jest ujemna, a anoda dodatnia.
Przykład: elektroliza Cu(NO3)2 na elektrodach platynowych
W roztworze azotanu(V) miedzi(II) obecne są głównie jony:
- Cu2+,
- NO3−,
- cząsteczki H2O.
Na katodzie łatwo redukują się jony miedzi(II):
K(–): Cu2+ + 2e → Cu
Na anodzie, przy elektrodzie platynowej, utlenia się woda:
A(+): 2H2O → O2 + 4H+ + 4e
Jony azotanowe(V) NO3− zwykle nie ulegają w takich warunkach rozładowaniu i pełnią rolę jonów towarzyszących.
Jak rozpoznać poprawne równania?
W zadaniach egzaminacyjnych sprawdź kolejno:
1. Czy na katodzie podano redukcję.
2. Czy na anodzie podano utlenianie.
3. Czy elektrony są po właściwej stronie równania.
4. Czy uwzględniono rodzaj elektrody – platyna jest elektrodą obojętną.
Dla elektrolizy Cu(NO3)2 na elektrodach platynowych poprawny zestaw to: redukcja Cu2+ do Cu na katodzie oraz utlenianie wody do O2 na anodzie.