Elektrolys

Saltsyralösning genomgår elektrolys med inerta kolelektroder. Vad är totalrekationen?

Vid katod:

$2 H^{+} + 2 e^{-} \to H_{2} : E = 0 V 2 H_{2} O + 2 e^{-} \to 2 O H^{-} + H_{2} : E = - 0.83 V$

Vid anod:

$2 C l^{-} \to C l_{2} : E = 1.36 V 2 H_{2} O \to O_{2} + 4 H^{+} : E = 1.23 V$

Sammantaget får jag totalreaktionen $2 H_{2} O \to 2 H_{2} + O_{2}$ . Detta stämmer dock inte överens med facit, svaret är nämligen $2 H^{+} + 2 C l^{-} \to H_{2} + C l_{2}$ . Är det något jag har missat?

Det är ett känt undantag.

Oxidation av vatten

$2 H_{2} O - 4 e \to O_{2} + 4 H^{+} : E = 1.23 V$

verkar vara en reaktion med en mycket komplicerad mekanism och det finns flera förslag på hur reaktionen går till. Man tror att ett steg i oxidationen har en hög aktiveringsenergi och därför sker reaktionen långsamt. Man vet också att spänningen måste vara 0.5-0.8 V högre än 1.23V vid elektrolys av vatten och det kallas överpotential.

Oxidation av klorjoner är en enklare reaktion och sker snabbare.

Vid elektrolys av sulfater sker dock oxidation av vatten och det bildas syrgas på anoden. Sulfatjonen verkar underlätta reaktionen - den kan delvis oxideras vid anoden och sedan oxiderar vatten.

Svara