a) Điện phân nóng chảy: chỉ có các ion ở mỗi điện cực tham gia.
b) Điện phân dung dịch: khi điện phân dung dịch ngoài các ion của chất điện phân còn có thể có nước bị oxi hoá và bị khử, bản thân kim loại làm điện cực. Khi đó quá trình oxi hoá – khử thực tế xảy ra phụ thuộc vào tính oxi ho𒈔á –khử mạnh hay yếu củ🧸a các chất trong bình điện phân.
Ví dụ 1: Điện phân sodium chloride (NaCl) nóng chảy điều chế Na.
* Ở cực dương (anode): sự oxi hoá ion Cl- thành Cl2: \({\rm{C}}{{꧃\rm{l}}^ - } \to \frac{1}{2}{\rm{C}}{{\rm{l}}_{\🐲rm{2}}}{\rm{ + e}}\)
* Ở cực âm (cathode): sự khử ion Na+ thành Na: \({\rm{N}}{{\rm{a}}^{\rm{ + }}}{\rm{ + 1e}} \to {\rm{Na}}\ไ)
* Phương trình điện phân:
Cathode (-) chứa ion dương (cation) |
Anode (+) chứa ion âm (anion) |
Thứ tự khử ở cathode: Au3+ > Ag+ > Hg2+ > Cu2+ > H+ > H2O. (Chỉ có ion kim loại sau Al3+ mới bị khử) Mn+ + ne \( \to \) M (M sau Al) Hết Mn+ thì H2O bị khử 2H2O + 2e \( \to \) H2 + 2\(O{H^ - }\) (pH >7) |
Thứ tự oxi hoá ở anode: \({S^{2 - }} > {I^ - } > B{r^ - } > C{l^ - } > O{H^ - } > {H_2}O\) (Các anion như \(NO_3^ - \), \(SO_4^{2 - }\),\(PO_4^{3 - }\),\(CO_3^{2 - }\), \({F^ - }\),\(ClO_4^ - \)coi như không bị điện phân). \({S^{2 - }}\)\( \to \) S + 2e2X- → X2 + 2e ( X=Cl, Br, I) 4\(O{H^ - }\)\( \to \)O2 + 2H2O + 4e Hết \(C{l^ - }\), \(O{H^ - }\)nước bị oxi hoá: 2H2O \( \to \) O2 + 4H+ + 4e (pH<7) |