Катод при электролизе
Катод — электрод, на котором при электролизе протекает восстановление: частицы принимают электроны. В электролитической ячейке катод соединён с отрицательным полюсом источника постоянного тока.
Что происходит на катоде
Катионы движутся в электрическом поле к отрицательному электроду. На катоде они принимают электроны и превращаются в атомы или молекулы. Поэтому катодный процесс всегда является восстановлением. В расплавах обычно восстанавливаются катионы металлов, а в водных растворах конкурировать с ними может вода или ионы водорода.
Здесь \(\mathrm{M^{n+}}\) — катион, \(n\) — число принятых электронов. Если металл выделяется на электроде, происходит гальваническое покрытие или осаждение металла.
В растворе \(\mathrm{CuSO_4}\) на катоде восстанавливаются ионы меди: \(\mathrm{Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu}\). На катоде образуется слой металлической меди. Сульфат-ионы в этой полуреакции электроны не принимают.
Катод определяют не по знаку электрода, а по процессу: на катоде всегда восстановление, на аноде — окисление. В электролизёре катод отрицательный, однако в гальваническом элементе катод положительный; неизменным остаётся только тип процесса — восстановление.
Какая полуреакция происходит на катоде при электролизе раствора \(\mathrm{AgNO_3}\)?
Главное
- На катоде при электролизе всегда протекает восстановление — присоединение электронов.
- К катоду движутся катионы; на нём могут выделяться металлы, водород или восстанавливаться вода.
- В электролитической ячейке катод соединён с отрицательным полюсом источника тока.