Номер 9, страница 83 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 11. Классификация неорганических веществ. Простые вещества - неметаллы. Глава 3. Неорганическая химия - номер 9, страница 83.

Условие.

9. В промышленности хлор получают электролизом раствора хлорида натрия. Напишите уравнение реакции.

$2NaCl + 2H_2O \xrightarrow{электролиз} 2NaOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow$

Решение.

Решение 2.

Решение

Электролиз водного раствора хлорида натрия ($NaCl$) — это окислительно-восстановительный процесс, протекающий при пропускании электрического тока через раствор. В растворе присутствуют ионы $Na^+$, $Cl^-$ и молекулы воды $H_2O$.

На катоде (отрицательном электроде) происходит процесс восстановления. Так как натрий является активным металлом, вместо его ионов восстанавливаются молекулы воды с образованием газообразного водорода и гидроксид-ионов:

Катод (-): $2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 \uparrow + 2OH^-$

На аноде (положительном электроде) происходит процесс окисления. Окисляются хлорид-ионы, в результате чего выделяется газообразный хлор:

Анод (+): $2Cl^- - 2e^- \rightarrow Cl_2 \uparrow$

Ионы натрия ($Na^+$) не принимают участия в электродных процессах, но они остаются в растворе и связываются с образовавшимися гидроксид-ионами ($OH^-$), образуя щёлочь — гидроксид натрия ($NaOH$).

Суммарное уравнение реакции, объединяющее процессы на катоде и аноде, выглядит следующим образом:

$2NaCl + 2H_2O \xrightarrow{электролиз} 2NaOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow$

Ответ: $2NaCl + 2H_2O \xrightarrow{электролиз} 2NaOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow$.