Номер 2, страница 108 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Вопросы в начале параграфа. Параграф 24. Коррозия металлов и её предупреждение. Глава V. Электрохимические реакции - номер 2, страница 108.

Условие.

• Какие процессы протекают на аноде? на катоде?

Решение.

Решение 2.

На аноде

Анод — это электрод, на котором происходит процесс окисления. Окисление — это процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом. В результате окисления степень окисления элемента повышается. Мнемоническое правило: "на аноде — окисление" (обе буквы гласные).

В зависимости от типа электрохимической ячейки анод имеет разный заряд:
- В гальваническом элементе (источнике тока, например, батарейке) анод является отрицательным полюсом (–). На нём окисляется более активный металл.
- В электролизёре (устройстве для проведения электролиза) анод является положительным полюсом (+), подключенным к положительному полюсу источника тока. К нему движутся анионы (отрицательно заряженные ионы), которые и окисляются.

Примеры процессов на аноде:
- Окисление металла (в гальваническом элементе): $Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{2+}$
- Окисление анионов (при электролизе расплава или раствора соли): $2Cl^- - 2e^- \rightarrow Cl_2^0$
- Окисление воды (при электролизе водных растворов): $2H_2O - 4e^- \rightarrow O_2 \uparrow + 4H^+$

Ответ: На аноде всегда протекает процесс окисления — отдача электронов веществом.

На катоде

Катод — это электрод, на котором происходит процесс восстановления. Восстановление — это процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом. В результате восстановления степень окисления элемента понижается. Мнемоническое правило: "на катоде — восстановление" (обе буквы согласные).

В зависимости от типа электрохимической ячейки катод имеет разный заряд:
- В гальваническом элементе катод является положительным полюсом (+). На нём восстанавливаются катионы менее активного металла из раствора электролита.
- В электролизёре катод является отрицательным полюсом (–), подключенным к отрицательному полюсу источника тока. К нему движутся катионы (положительно заряженные ионы), которые и восстанавливаются.

Примеры процессов на катоде:
- Восстановление катионов металла (в гальваническом элементе или при электролизе): $Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu^0$
- Восстановление катионов водорода (при электролизе растворов кислот): $2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2 \uparrow$
- Восстановление воды (при электролизе водных растворов солей активных металлов): $2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 \uparrow + 2OH^-$

Ответ: На катоде всегда протекает процесс восстановления — присоединение электронов веществом.