электролиз

[Заряночка]

Здравствуйте! Я не могу разобраться в электролизе гидрооксалата натрия. По моим соображениям, у NaHC2O4 среда водного раствора - щелочная, т.к. соль образована сильным основанием и слабой кислотой и на аноде должен выделяться кислород, т.к  в кислой и нейтральной среде идет реакция:

2Н2О – 4е = О2↑ + 4Н+  . но в интернете иногда встречаю, что ответ: СО2.  Вот тут пишут так:

 

https://reshimvse.com/zadacha.php?id=4321

 

Гидрооксалат натрия является кислой солью, кислые соли карбоновых кислот не подвургаются электролизу. На аноде выделяется углекислый газ. А в некоторых сайтах пишут, что выделяется кислород.

 

Хочу основательно разобраться. Как написать полностью уравнение электролиза этой соли? Что выделяется на катоде и что на аноде все-таки?

Изменено 15 Января, 2018 в 17:19 пользователем Заряночка

[M_GM]

Если элемент аниона в высшей степени окисления (сульфат, карбонат, нитрат) то да, окисляется кислород.

В оксалат-ионе степень окисления углерода +3, и окислить его легче чем кислород.

Поэтому окисляется гидрооксалат-ион до гидрокарбонат-иона.

 

Можно так: Катод 2H2O + 2e = H2 + 2OH-

Анод HC2O4- + 2H2O - 2e = 2HCO3- + 3H+

=====================================

Суммарно: HC2O4- + 2H2O = H2 + 2HCO3- + H+

Но накопление ионов водорода переводит часть гидрокарбонат ионов в угольную кислоту,

которая разлагается: HC2O4- + H2O = H2 + HCO3- + СO2

Отсюда продукты: водород на катоде, СО2 на аноде, гидрокарбонат в растворе

[mypucm]

Я присоединяюсь к предыдущему ответу, но хотелось бы уточнить. Электролиз обычно сходен с протеканием простой редокс-реакции в растворе и дает те же продукты. Что мы получим, если подействуем перманганатом на раствор кислого оксалата натрия? Никто ведь не сомневается, что углекислый газ. Почему тут надо в этом сомневаться? Да, есть хитрые случаи, вроде реакции Кольбе для солей карбоновых кислот... Ну пусть тут работает этот механизм (наверняка нет, но - допустим), и получающийся радикал НОСО^. будет стабилизироваться димеризацией. В ходе реакции получим щавелевую кислоту, и можно начинать все сначала. Такое каталитическое декарбоксилирование с выделением того же углекислого газа.

[Заряночка]

Я присоединяюсь к предыдущему ответу, но хотелось бы уточнить. Электролиз обычно сходен с протеканием простой редокс-реакции в растворе и дает те же продукты. Что мы получим, если подействуем перманганатом на раствор кислого оксалата натрия? Никто ведь не сомневается, что углекислый газ. Почему тут надо в этом сомневаться? Да, есть хитрые случаи, вроде реакции Кольбе для солей карбоновых кислот... Ну пусть тут работает этот механизм (наверняка нет, но - допустим), и получающийся радикал НОСО^. будет стабилизироваться димеризацией. В ходе реакции получим щавелевую кислоту, и можно начинать все сначала. Такое каталитическое декарбоксилирование с выделением того же углекислого газа.

Спасибо всем большое! А это нужно ведь для ЕГЭ!!)

Если элемент аниона в высшей степени окисления (сульфат, карбонат, нитрат) то да, окисляется кислород.

В оксалат-ионе степень окисления углерода +3, и окислить его легче чем кислород.

Поэтому окисляется гидрооксалат-ион до гидрокарбонат-иона.

 

Можно так: Катод 2H2O + 2e = H2 + 2OH-

Анод HC2O4- + 2H2O - 2e = 2HCO3- + 3H+

=====================================

Суммарно: HC2O4- + 2H2O = H2 + 2HCO3- + H+

Но накопление ионов водорода переводит часть гидрокарбонат ионов в угольную кислоту,

которая разлагается: HC2O4- + H2O = H2 + HCO3- + СO2

Отсюда продукты: водород на катоде, СО2 на аноде, гидрокарбонат в растворе

Очень понятное объяснение для егешника! Спасибо!

Спасибо всем большое! А это нужно ведь для ЕГЭ!!)

Очень понятное объяснение для егешника! Спасибо!

ссылку неправильно написала. вот тут: https://reshimvse.com/zadacha.php?id=4321

[mypucm]

ссылку неправильно написала. вот тут: https://reshimvse.com/zadacha.php?id=4321

Не факт, что на таком сайте действительно решат все, согласно его названию. По крайней мере, правильно решат. Что значит - кислые соли карбоновых кислот не подвергаются электролизу? С чего они это взяли? Даже карбоновая кислота (а не ее какая-либо соль) вполне может при некоторых условиях окислиться на аноде. Кроме того, если соль - кислая, то у нее есть диссоциированная карбоксигруппа, которая может вступить в реакцию Кольбе. Запомните эту штуку; кроме нее, электролиз органических соединений (реакции на аноде) обычно ничем не отличается от их химического окисления.