Задача на электролиз.

[Furaimu]

Проводится электролиз 0.100М раствора Cu²⁺ на платиновых электродах.

Какое максимальное значение pH этого раствора, если концентрация Cu²⁺ ионов в растворе удается сохранять на уровне 0.100 моль/л?

Электролиз протекает с образованием Cu₂O на катоде по сокращенному уравнению:

2Cu²⁺ + H₂O + 2e^- → Cu₂O + 2H⁺

 

P.S. Составление уравнения реакции было также частью задания, так что не исключено, что в нем может быть ошибка. Однако в самом задании дано в условии, что, якобы, при электролизе раствора меди (II) образуется оксид меди (I), а уже при низких значениях pH начинает выделятся металлическая медь. (Вычисление переходного значения pH, когда начинает выделяться медь, является второй частью задания). Меня же, во-первых, мучает вопрос, как может появляться в таких условиях гемиоксид, не реагируя моментально с водородными катионами, а во-вторых, как решать эту задачу, собственно говоря?

Изменено 26 Декабря, 2017 в 12:28 пользователем Furaimu

[Иван1978]

при электролизе раствора соли меди не может ее оксид выделяться. Это непонятно.

[Furaimu]

  В 26.12.2017 в 12:15, Иван1978 сказал:

при электролизе раствора соли меди не может ее оксид выделяться. Это непонятно.

А может выделяться в качестве промежуточного продукта, который в итоге окисляется и восстанавливается по реакции диспропорционирования Cu₂O + 2H⁺?

Изменено 26 Декабря, 2017 в 12:21 пользователем Furaimu

[M_GM]

  В 26.12.2017 в 11:54, Furaimu сказал:

 

Проводится электролиз 0.100М раствора Cu²⁺ на платиновых электродах.

Какое максимальное значение pH этого раствора, если концентрация Cu²⁺ ионов в растворе удается сохранять на уровне 0.100 моль/л?

Электролиз протекает с образованием Cu₂O на катоде по сокращенному уравнению:

2Cu²⁺ + H₂O + 2e^- → Cu₂O + 2H⁺

 

P.S. Составление уравнения реакции было также частью задания, так что не исключено, что в нем может быть ошибка. Однако в самом задании дано в условии, что, якобы, при электролизе раствора меди (II) образуется монооксид, а уже при низких значениях pH начинает выделятся металлическая медь. (Вычисление переходного значения pH, когда начинает выделяться медь, является второй частью задания). Меня же, во-первых, мучает вопрос, как может появляться в таких условиях монооксид, не реагируя моментально с водородными катионами, а во-вторых, как решать эту задачу, собственно говоря?

Вообще-то монооксид - это CuO, а Cu2O - надо бы называть гемиоксид, потому хотелось бы поточней условие

Изменено 26 Декабря, 2017 в 12:28 пользователем M_GM

[Furaimu]

  В 26.12.2017 в 12:26, M_GM сказал:

Вообще-то монооксид - это CuO, а Cu2O - надо бы называть гемиоксид 

Моя вина, сори

[Иван1978]

может электроды все таки не платиновые а медные. 

[Furaimu]

  В 26.12.2017 в 12:31, Иван1978 сказал:

может электроды все таки не платиновые а медные. 

Нет, платиновые

Ну а если, допустим, предположить, что реакция на катоде идет по-привычному, до металлической меди. В таком случае можно посчитать максимальный pH, оставив остальную часть условия такой же?

В условии еще есть такие данные, но не все должны обязательно пригодиться

Изменено 26 Декабря, 2017 в 12:36 пользователем Furaimu

[M_GM]

Надо просто посчитать рН при котором начнется выпадение гидроксида меди

Берете ПР для гидроксида, подставляете туда концентрацию ионов меди, рассчитываете концентрацию гидроксид-ионов, рОН и рН=14-рОН

Это и будет его максимальное значение

[Furaimu]

  В 26.12.2017 в 12:41, M_GM сказал:

Надо просто посчитать рН при котором начнется выпадение гидроксида меди

Берете ПР для гидроксида, подставляете туда концентрацию ионов меди, рассчитываете концентрацию гидроксид-ионов, рОН и рН=14-рОН

Это и будет его максимальное значение

0.100[OH^-]² = 2*10^-19

[OH^-] = (2*10^-19/10^-1)^1/2 = 1.414*10^-9

pH = 14 - (-lg 1.414*10^-9) = 5.15

Не ошибся нигде?

 

В таком случае еще вопрос: как вообще к решению может быть причастен гидроксид меди? Не совсем понял часть, где Вы сказали про его выпадение.

Изменено 26 Декабря, 2017 в 12:54 пользователем Furaimu

[M_GM]

  В 26.12.2017 в 12:52, Furaimu сказал:

В таком случае еще вопрос: как вообще к решению может быть причастен гидроксид меди? Не совсем понял часть, где Вы сказали про его выпадение.

А о каком электролизе раствора соли меди можно говорить, если медь из раствора будет уходить в осадок гидроксида?