Электролиз CrCl3

[Luda]

Условия? Например, в зависимости от концентрации на аноде в полной красе может проявляться концентрационная поляризация:

2Н2О - 4е --> O2 + 4(H+)

2(Cl-) - 2e --> Cl2

 

суть задания такова:рассчитать теорит.потенциал разложения водного раствора соли CrCl3 при эликтролизе(на платиновом аноде)

[Ромашка]

Да о чем вы? хлор окисляется намного быстерее, чем вода, на аноде будет только Cl2. Хром восстанавливается одновременно с водой, выделяется металл и H2.

Три полуреакции, складываем потенциалы.

[SilentSpider]

Ф_Cr/Cr3+ = -0.744В Ф(Н2О/Н2 + ОН^-) = -0,83В

у меня пока с математикой проблем нет

Угу-угу. А ничего, что раствор CrCl3 кислый? И там вообще говоря надо смотреть не восстановление воды, а протона. У которого - сурприз - он вообще 0.

[Ромашка]

Угу-угу. А ничего, что раствор CrCl3 кислый? И там вообще говоря надо смотреть не восстановление воды, а протона. У которого - сурприз - он вообще 0.

Вы предлагаете сначала гидролиз провести? Чтобы появились непосредственно Н+? В катодном (и анодном) пространстве "плавают" катионы (соотв., анионы) и вода! И именно из воды будет восстанавливаться водород.

[pehtan]

Да о чем вы? хлор окисляется намного быстерее, чем вода, на аноде будет только Cl2. Хром восстанавливается одновременно с водой, выделяется металл и H2.

Три полуреакции, складываем потенциалы.

вообще-то окисление хлорид-ионов энергетически немного менее выгодно, чем окисление воды. Это различие небольшое, поэтому при большой концентрации хлорид-ионов идет много хлора.

[SilentSpider]

Вы предлагаете сначала гидролиз провести? Чтобы появились непосредственно Н+? В катодном (и анодном) пространстве "плавают" катионы (соотв., анионы) и вода! И именно из воды будет восстанавливаться водород.

Я, простите, ничего не предлагаю. Оно, знаете, само получается. И гидролиз там идет помимо моего желания. Или вы считаете, что раствор трихлорида хрома pH-нейтрален?

[Ромашка]

Суть в том, что кислорода там не будет. Соль+вода=Cr+H2+Cl2 и то, что останется в среде.

[mypucm]

1. Cмотрим рН начала осаждения гидроокиси трехвалентного хрома - 4.0 при одномолярной концентрации (из справочника Лурье). Поскольку предполагается, что

в катодном (и анодном) пространстве "плавают" катионы (соотв., анионы)

- вот чтобы они плавали, а не валились в осадок, рН обязан быть слабокислым, так порядка 3. SilentSpider абсолютно прав. Также он прав на счет того, что трехвалентный хром сначала должен восстановиться до двухвалентного (а вот дальнейшее восстановление до металла - почти из области фантастики).

 

Так. На катоде у нас - восстановление водорода либо восстановление Cr(III) до Cr(II) (я бы сказал - и то, и то одновременно), а с анодной реакцией тоже не все просто. Прежде чем начнет окисляться хлорид (с нехилым потенциалом 1.359 В), с точки зрения термодинамики сначала должна окисляться вода (Е = 1.228 В при рН 0, а для нашего рН 3 - около 1.05 В). Только вот окисление воды очень заторможено кинетически, а окисление хлора идет быстро, поэтому при высоких скоростях электролиза на аноде будет выделяться почти один хлор. Но и кислород за компанию пойдет обязательно, хоть, может, и в небольшой доле.

 

С точки зрения школьной (учебной) химии можно это закруглить таким образом:

 

На катоде: Cr³⁺ + е = Cr²⁺

На аноде: 2Cl^- - 2e = Cl₂

 

Cуммарно:

 

2CrCl₃ = 2CrCl₂ + Cl₂

 

Выделение водорода на катоде и кислорода на аноде мы вправе рассматривать как малозначительные побочные реакции.

[Дормидонт]

А для зачем весь этот спор? Везде хромируют из электролита CrO3 + H2SO4 + H2O в определённой пропорции и на свинцовых анодах, нигде не видел электролитов на хроме (III)

[mypucm]

У-у-у... А зачем этот некропостинг??? Сугубо учебная задача, препод какой-то выпендрился... Причем здесь пракика гальваники?