Разряд галогенид-ионов
Разряд галогенид-ионов — это их окисление на аноде при электролизе раствора или расплава. На инертном аноде хлорид-, бромид- и иодид-ионы могут отдавать электроны и превращаться соответственно в хлор, бром или иод.
Уравнение процесса
Здесь \(\mathrm{X^-}\) — \(\mathrm{Cl^-}\), \(\mathrm{Br^-}\) или \(\mathrm{I^-}\). Частные полуреакции: \(2\mathrm{Cl^-}\rightarrow\mathrm{Cl_2}+2e^-\), \(2\mathrm{Br^-}\rightarrow\mathrm{Br_2}+2e^-\), \(2\mathrm{I^-}\rightarrow\mathrm{I_2}+2e^-\). В водном растворе результат зависит не только от наличия галогенида, но и от конкуренции с водой, поэтому важно учитывать условия электролиза растворов.
Какой ион разряжается
На инертном аноде обычно легче окисляются иодид- и бромид-ионы, затем хлорид-ионы: \(\mathrm{I^-}\), \(\mathrm{Br^-}\), \(\mathrm{Cl^-}\). Поэтому в растворах иодидов и бромидов обычно выделяются иод и бром. В растворах хлоридов при достаточной концентрации часто выделяется хлор, а в разбавленных растворах конкурировать с хлоридом может окисление воды с образованием кислорода.
При электролизе концентрированного водного раствора \(\mathrm{NaCl}\) на инертном аноде: \(2\mathrm{Cl^-}\rightarrow\mathrm{Cl_2}+2e^-\). На катоде при этом обычно выделяется водород, а в растворе накапливается гидроксид натрия.
В расплаве солей воды нет, поэтому галогенид-ионы разряжаются непосредственно. В водном растворе нужно сравнивать их разряд с окислением воды; кроме того, фторид-ионы обычно не дают фтор на водном аноде — окисляется вода.
Что образуется на инертном аноде при электролизе раствора \(\mathrm{KBr}\)?
Главное
- Разряд галогенид-иона на аноде — это его окисление с образованием галогена.
- Основная полуреакция: \(2\mathrm{X^-}\rightarrow\mathrm{X_2}+2e^-\).
- В водном растворе учитывают конкуренцию с окислением воды; для хлоридов важна концентрация раствора.