Пример электролиза расплава хлорида натрия

NaCl

­¯

процесс восстановления К (-) Na⁺+Cl^- ®(+) A процесс окисления

Na⁺ +1e ® Na⁰ 2Cl^- + 2e ® Cl₂

Электролиз подчиняется законам Фарадея и уравнениям кинетики электродных процессов.

При прохождении тока изменяются потенциалы электродов электролитической ячейки, то есть возникает электродная поляризация (сдвиг) или перенапряжение (Dj). Перенапряжение – затруднение электрохимического процесса. Вследствие катодной поляризации потенциал катода становится более отрицательным, а из-за анодной поляризации потенциал анода становится более положительным. Поэтому разность потенциалов электродов Еi = Еiа – Еiк при прохождении тока (i) в процессе электролиза становится больше, чем разность равновесных потенциалов, рассчитанных по уравнению Нернста (Ер = Ера – Ерк).

Е(i) = Ep+Djк + Djа, где Djк – перенапряжение на катоде, Djа – перенапряжение на аноде. Особенно большое значение имеет перенапряжение выделения О₂ (Dj_О2) и перенапряжение выделения Н₂ (Dj_Н2). Величина перенапряжения зависит от многих факторов и, прежде всего, от материала электрода, на котором происходит выделение, а также от состава электролита.

 

Таблица 12