Выделение кислорода на аноде
Выделение кислорода на аноде — образование газа \(\mathrm{O_2}\) у положительного электрода при электролизе раствора. Кислород появляется, когда на аноде окисляются вода или гидроксид-ионы.
Уравнения процесса
В кислой или нейтральной записи обычно используют окисление воды. В щелочной среде удобнее записывать окисление гидроксид-ионов:
Оба полуреакционных уравнения показывают одно главное: образуется \(\mathrm{O_2}\) и выделяются четыре электрона. Электроны уходят во внешнюю цепь, поэтому процесс является окислением.
При электролизе воды на инертном аноде происходит реакция \(2\mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{O_2} + 4\mathrm{H^+} + 4e^-\). На катоде образуется водород, а суммарно соотношение объёмов водорода и кислорода равно \(2:1\).
Кислород выделяется не при любом электролизе водного раствора. Если в растворе есть легко окисляющиеся галогенид-ионы, например \(\mathrm{Cl^-}\) или \(\mathrm{I^-}\), на аноде может идти их разряд с образованием галогена — см. разряд галогенид-ионов. Выбор процесса зависит от состава раствора и условий электролиза.
Какие частицы отдают электроны при выделении кислорода на аноде в щелочном растворе?
Главное
- Кислород на аноде образуется при окислении воды или гидроксид-ионов.
- Анодная полуреакция содержит \(\mathrm{O_2}\) и электроны среди продуктов.
- В растворах с галогенид-ионами вместо кислорода может выделяться галоген.