Растворимый анод
Растворимый анод — это анод, материал которого окисляется при электролизе и переходит в раствор в виде катионов. Поэтому такой электрод не только проводит ток, но и участвует в химической реакции.
Как работает растворимый анод
На аноде всегда идёт окисление, то есть частицы отдают электроны. Если анод изготовлен из металла, способного окисляться в данных условиях, его атомы переходят в раствор. Например, медный анод в растворе соли меди отдаёт электроны:
Электроны по внешней цепи движутся к катоду, а образовавшиеся катионы металла остаются в электролите. В электролизе растворов растворимый анод часто применяют, когда нужно поддерживать концентрацию ионов металла или переносить металл с одного электрода на другой.
При электрорафинировании медный анод содержит примеси. На аноде протекает реакция \(\mathrm{Cu} - 2e^- \rightarrow \mathrm{Cu^{2+}}\), поэтому медь переходит в раствор. На катоде ионы меди восстанавливаются: \(\mathrm{Cu^{2+}} + 2e^- \rightarrow \mathrm{Cu}\). В результате чистая медь осаждается на катоде, а анод постепенно уменьшается.
Инертный электрод практически не расходуется и обычно только передаёт электроны. Растворимый анод, напротив, является реагентом: его материал окисляется и переходит в раствор. Поэтому на нём не обязательно выделяется газ; например, при медном аноде вместо выделения кислорода на аноде окисляется медь.
Что происходит с медным растворимым анодом в растворе \(\mathrm{CuSO_4}\)?
Главное
- Растворимый анод окисляется и постепенно переходит в раствор в виде катионов.
- Для металла общего вида анодный процесс записывают так: \(\mathrm{M} - ne^- \rightarrow \mathrm{M^{n+}}\).
- Растворимый анод отличается от инертного тем, что его материал расходуется; пример применения — электрорафинирование.