Задания № 22, 23 · ЕГЭ

Электронный баланс при электролизе

Как уравнять перенос электронов и определить соотношение продуктов на электродах
2 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Электронный баланс при электролизе — это способ уравнять число электронов, отданных частицами на аноде и принятых частицами на катоде. После этого по коэффициентам полуреакций можно определить количественное соотношение продуктов электролиза.

Электронный баланс при электролизе
Последовательность действий, при которой записывают полуреакции восстановления на катоде и окисления на аноде, уравнивают общее число принятых и отданных электронов, а затем используют полученные коэффициенты для расчёта количества веществ.

Сначала определяют, какие частицы разряжаются на электродах, и записывают уравнения электродных процессов. На катоде всегда происходит восстановление: частица принимает электроны. На аноде происходит окисление: частица отдаёт электроны. Полезно отдельно записать полуреакции электролиза, не смешивая их в одно уравнение.

Алгоритм электронного баланса

  1. Запишите полуреакции катода и анода.
  2. Поставьте коэффициенты перед частицами так, чтобы число электронов в каждой полуреакции было указано явно.
  3. Умножьте полуреакции на наименьшие целые множители, чтобы число отданных электронов равнялось числу принятых.
  4. Сравните коэффициенты продуктов: они показывают их мольное соотношение.
\[n(e^-)_{\text{отдано}}=n(e^-)_{\text{принято}}\]
№
Пример: электролиз раствора CuSO₄

Для инертных электродов: катод: \(\mathrm{Cu^{2+}+2e^-\rightarrow Cu}\). Анод: \(\mathrm{2H_2O\rightarrow O_2+4H^++4e^-}\). Чтобы число электронов совпало, первую полуреакцию умножают на 2. Значит, на образование 2 моль меди приходится 1 моль кислорода: \(n(\mathrm{Cu}):n(\mathrm{O_2})=2:1\). Электронный баланс здесь также согласуется с законами Фарадея.

!
Не путайте коэффициенты и заряды

Индекс в формуле и заряд иона не являются коэффициентами реакции. Например, в ионе \(\mathrm{Cu^{2+}}\) цифра 2 — заряд, а коэффициент 2 перед \(\mathrm{Cu^{2+}}\) означает две частицы. Также нельзя уравнивать только число атомов: при электролизе обязательно проверяют равенство электронов.

Проверьте себя

При электролизе расплава NaCl записаны полуреакции: \(\mathrm{Na^++e^-\rightarrow Na}\) и \(\mathrm{2Cl^--2e^-\rightarrow Cl_2}\). Каково соотношение \(n(\mathrm{Na}):n(\mathrm{Cl_2})\)?

Главное за минуту

Главное

  • На катоде электроны принимаются, на аноде отдаются.
  • Полуреакции умножают так, чтобы число принятых и отданных электронов совпало.
  • Полученные коэффициенты позволяют найти мольное соотношение продуктов; расчёт массы или объёма затем выполняют по законам Фарадея.