Составьте уравнения процессов, протекающих при электролизе водного раствора Bi2(SO4)3 в электролизерах с угольными и висмутовыми электродами. Вычислите массы веществ, полученных на электродах, если через электролизеры пропущен ток силой 10,0 А.

22 января 2025
Химия

Условие:

Составьте уравнения электродных процессов, протекающих при электролизе водного раствора Bi₂(SO₄)₃ в электролизерах:
а) с угольными электродами; б) с висмутовыми электродами.

Для каждого варианта вычислите массы веществ, полученных (или растворенных) на электродах, если через электролизеры пропущен ток силой 10,0 А в течение 1 ч 10 мин. Для газообразных веществ определите их объем при н.у.

Решение:

а) На катоде в первую очередь протекает восстановление наиболее сильных окислителей, характеризующихся бόльшим потенциалом. К отрицательно заряженному катоду движется катионы Bi³⁺, которые могут восстанавливаться до металлического висмута (E⁰_Bi3+/Bi+ 0,22 В) и полярные молекулы воды, которые могут восстанавливаться до водорода (E⁰_2H+/H2 = 0,00 В при pH 0; Е⁰_2H+/H2 = 0,41 В приpH 7). Поскольку
E⁰_Bi3+/Bi E⁰_2H+/H2, то на катоде восстанавливается висмут: