Глава 14. ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ.

ЭДС ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

До сих пор у нас шла речь о перемещении ионов в пространстве между
электродами. Но большой интерес представляют и взаимодействия ионов с электродами, или электродные процессы. К данным процессам относятся электролиз и генерация ЭДС в гальванических элементах.

В их основе — окислительно-восстановительные реакции (ОВР), т.е. реакции, в ходе которых окисляемые вещества теряют электроны, а восстанавливаемые — их приобретают.

Электролиз

1. В данном случае раствор электролита находится под действием внешнего электрического поля (рис. 14.1). За счет энергии поля анионы, подходя к аноду, теряют электроны, т.е. окисляются, а катионы на катоде получают электроны — восстанавливаются.

2. Классический пример — электролиз водного раствора NaCl (рис. 14.1).

а) Наэлектродах происходят реакции

б) Заметим: на катоде реагируют не ионы Na⁺, а протоны. Они образуются при диссоциации воды и имеют большее сродство кэлектронам.

в) Можно найти энергию итоговой реакции по формуле (4.40, а):

Следовательно, реакция требует большого количества энергии, что обеспе-
чивается энергией внешнего электрического поля.

г) Таким образом, при электролизе электрическая энергия трансформируется в химическую энергию ОВР.