Электролиз Na2[cu(co3)2]

[Мюллер]

Какие вещества получаются при электролизе водного раствора Na2[cu(co3)2] с медными электродами? Возможно ли образование соединения Cu[cu(co3)2]?

[ash111]

В 23.02.2023 в 21:41, Мюллер сказал:

Какие вещества получаются при электролизе водного раствора Na2[cu(co3)2] с медными электродами? Возможно ли образование соединения Cu[cu(co3)2]?

Это "соединение" - просто карбонат меди, который гидролизуется и выпадает основный карбонат. И скорей всего он образуется с любыми электродами, если представить себе схему электролиза в принципе.

А этот карбонатный комплекс насколько живуч вообще?

[Мюллер]

24.02.2023 в 12:10, ash111 сказал:

Это "соединение" - просто карбонат меди, который гидролизуется и выпадает основный карбонат. И скорей всего он образуется с любыми электродами, если представить себе схему электролиза в принципе.

А этот карбонатный комплекс насколько живуч вообще?

То есть, процесса диссоциации na2[cu(co3)2]=2na+ + [cu(co3)2]2- не происходит? Я получал данный комплекс двумя способами и не наблюдал выпадения основного карбоната, может быть это из-за того что в обоих случаях была щелочная среда вследствие избытка карбоната натрия? 

 

[Alex Ferrum]

Если интересны комплексные соли, в которых катион и анион содержит один и тот же металл, тогда рекомендую обратить внимание на комплексные цианиды и фториды, например, берлинская лазурь. 

[yatcheh]

24.02.2023 в 15:25, Мюллер сказал:

То есть, процесса диссоциации na2[cu(co3)2]=2na+ + [cu(co3)2]2- не происходит? Я получал данный комплекс двумя способами и не наблюдал выпадения основного карбоната, может быть это из-за того что в обоих случаях была щелочная среда вследствие избытка карбоната натрия? 

 

Существует он только в присутствии большого избытка карбоната, и диссоциирован нацело. При электролизе такого раствора возможно было бы восстановление меди на катоде, но для этого концентрация комплекса должна быть очень высокой, а это недостижимо в силу его малой гидролитической устойчивости. Поэтому ничего особенного при электролизе и не будет. Кислород и водород. По мере закисления раствора начнёт выпадать гидроксид меди.

[Мюллер]

24.02.2023 в 16:10, yatcheh сказал:

 

Существует он только в присутствии большого избытка карбоната, и диссоциирован нацело. При электролизе такого раствора возможно было бы восстановление меди на катоде, но для этого концентрация комплекса должна быть очень высокой, а это недостижимо в силу его малой гидролитической устойчивости. Поэтому ничего особенного при электролизе и не будет. Кислород и водород. По мере закисления раствора начнёт выпадать гидроксид меди.

Спасибо за ответ! А какие именно будут происходить реакции на аноде/катоде? И в результате какого процесса на медном аноде выделится кислород? 

[yatcheh]

24.02.2023 в 18:02, Мюллер сказал:

Спасибо за ответ! А какие именно будут происходить реакции на аноде/катоде? И в результате какого процесса на медном аноде выделится кислород? 

 

На медном аноде кислород вряд ли выделится, медь будет окисляться и осыпаться в виде гидроксида ли, основного карбоната ли...

На катоде будет водород из воды:

2H2O + 2e => H2 + 2OH-

На аноде - разрушение меди

2Cu - 4e + 2OH^- + CO₃^2- => (CuOH)₂CO₃ 

 

Постом выше я оговорился о "закислении" раствора, на самом деле с медным анодом будет защелачивание, начинающееся в катодном пространстве. Там же начнёт и комплекс разрушаться с выделением гидроксида меди. Вот тут может начаться его восстановление непосредственно на катоде. Но это будет некий параллельный процесс с неизвестной долей участия.

 

 

[Мюллер]

24.02.2023 в 18:50, yatcheh сказал:

 

На медном аноде кислород вряд ли выделится, медь будет окисляться и осыпаться в виде гидроксида ли, основного карбоната ли...

На катоде будет водород из воды:

2H2O + 2e => H2 + 2OH-

На аноде - разрушение меди

2Cu - 4e + 2OH^- + CO₃^2- => (CuOH)₂CO₃ 

 

Постом выше я оговорился о "закислении" раствора, на самом деле с медным анодом будет защелачивание, начинающееся в катодном пространстве. Там же начнёт и комплекс разрушаться с выделением гидроксида меди. Вот тут может начаться его восстановление непосредственно на катоде. Но это будет некий параллельный процесс с неизвестной долей участия.

 

 

А разве гидроксид меди будет восстанавливаться на катоде, он же практически не диссоциирует на ионы? 

И почему ион [Cu(CO₃)2]^2- не будет взаимодействовать на аноде с образующимися Cu²⁺?

[yatcheh]

24.02.2023 в 20:41, Мюллер сказал:

А разве гидроксид меди будет восстанавливаться на катоде, он же практически не диссоциирует на ионы? 

 

Если он просто осядет на катоде, то уже окажется в области двойного электрического слоя, и будет восприимчив к потенциалу катода. Просто будет прямой перенос электронов с катода на молекулу гидроксида, без участия ионов. Я потому и оговорился - что это будет побочная реакция с непрогнозируемым выходом. Концентрация же комплексных ионов слишком мала, что бы на фоне прочего электролита как-то участвовать в осаждении меди напрямую из комплекса. 

Изменено 24 Февраля, 2023 в 17:49 пользователем yatcheh

[Мюллер]

24.02.2023 в 20:48, yatcheh сказал:

 

Если он просто осядет на катоде, то уже окажется в области двойного электрического слоя, и будет восприимчив к потенциалу катода. Просто будет прямой перенос электронов с катода на молекулу гидроксида, без участия ионов. Я потому и оговорился - что это будет побочная реакция с непрогнозируемым выходом. Концентрация же комплексных ионов слишком мала, что бы на фоне прочего электролита как-то участвовать в осаждении меди напрямую из комплекса. 

Ого! Про перенос электронов без участия ионов не знал. Спасибо!