Электролиз

[KRAB-XIMIK]

Я решил окончательно разобраться с электрохимией и, в частности, с электролизом. Я приведу цитату:

Какие именно электрохимические процессы будут протекать у электродов при электролизе, прежде всего будет зависеть от относительных значений электродных потенциалов соотвутствующих электрохимических систем. Из нескольких возможных процессов будет протекать тот, осуществление которого сопряжено с минимально затратой энергии. Это означает, что на катое восстанавливаться окисленные формы элекртохимических систем, имеющих наибольший электродный потенциал, а на аноде будут окисляться восстановленные формы систем с наименьшим электродным потенциалом.

Почему так? Вот например электролиз хлорида лития:

На аноде будут окисляться хлорид-ионы и выделяться хлор - 2Cl(-)-2e=Cl2

А на катоде будет восстанавливаться вода и выделяться водород - 2H2O+2e=H2+2OH(-)

Стандартный электрод. потенц. 2Cl(-)=Cl2+2e равен -1358 В

Стандартный электрод. потенц. 2H2O+2e=H2+4OH(-) равен -0.828 В

Стандартный электрод. потенц. Li(+)+e=Li равен -3.045 В

Стандартный электрод. потенц. 2H2O=O2+4H(+)+4e равен -1.229

Насчёт анодов я согласен, работа при реакции 2Cl(-)=Cl2+2e будет меньше, чем при реакции 2H2O=O2+4H(+)+4e . Но работа, нужная для восстановления лития будет меньше, чем для восстановления воды, потому что в первом случае для переноса единичного положительного заряда от катода к аноду потребуется -3.045 Дж, а во втором - -0.828 Дж. Объясните мне пожалуйста

Изменено 16 Июля, 2011 в 15:30 пользователем KRAB-XIMIK

[M_GM]

Но работа, нужная для восстановления лития будет меньше, чем для восстановления воды, потому что в первом случае для переноса единичного положительного заряда от катода к аноду потребуется -3.045 Дж, а во втором - -0.828 Дж. Объясните мне пожалуйста

А работа бывает отрицательная?

[KRAB-XIMIK]

Это какбы не вы совершаете работу, а над вами. Я так понимаю.

A=U/q

q>0

U<0

Изменено 16 Июля, 2011 в 16:23 пользователем KRAB-XIMIK

[KRAB-XIMIK]

Никто не может объяснить, почему так выходит?..

[FilIgor]

Стандартный электрод. потенц. 2H2O+2e=H2+4OH(-) равен -0.828 В

Стандартный электрод. потенц. Li(+)+e=Li равен -3.045 В

Чем меньше значение потенциала, тем легче восстановитель отдает электрон, т.е. окисляется.

Восстановление - процесс, обратный этому. Соотв., чем меньше потенциал, тем сложнее вещество восстановить.

[ustam]

Это какбы не вы совершаете работу, а над вами. Я так понимаю.

A=U/q

q>0

U<0

Работа всегда положительная величина, т.е. А=|U/q|

А знак "+" или "-" пишут перед А, чтобы различать, откуда берется энергия для ее выполнения: система совершает работу и ее энергия уменьшается или над системой совершают работу и ее энергия увеличивается. Вот такое объяснение "на пальцах".

[KRAB-XIMIK]

Чем меньше значение потенциала, тем легче восстановитель отдает электрон, т.е. окисляется.

Восстановление - процесс, обратный этому. Соотв., чем меньше потенциал, тем сложнее вещество восстановить.

А можно привести доказательство? Ну не то, чтобы я не верю вам, просто мне так будет понятнее.

[FilIgor]

А можно привести доказательство? Ну не то, чтобы я не верю вам, просто мне так будет понятнее.

Дело обстоит наоборот: восстановительная (окислительная) способность вещества доказывается значением потенциала.

Потенциалы, в свою очередь, определены экспериментально. Так что не очень понятно, какого рода доказательство Вам нужно.

[KRAB-XIMIK]

Да любое... но лучше всего математическое

[KRAB-XIMIK]

Так как доказать, что, чем больше потенциал, тем сильнее выражены окислительные свойства?