A kérdésem azokhoz szólna akik nagyon vágják a kémiát nem úgy mint én sajnos nem éreztem rá. Tudnátok nekem segíteni?

1. Tudni kell a redukáló fémelektród anyagát. Legyen pl. vas: CuSO4 + Fe ---> Cu + FeSO4

2. MgCl2 ---> Mg(2+) + Cl(-). Bár a pontos reakció felírásához tudnunk kell a fémelektród anyagát. Legyen pl. cink: MgCl2 + Zn ---> Mg + ZnCl2.

3. Zn + 2 HCl ---> ZnCl2 + H2

Tapasztalat: Buborékképződés, hidrogéngáz fejlődés. Magyarázat: A cink redukálta a sósav hidrogénjét, és a helyébe lépett mert a redukáló sorban Zn>H.

4. Mivel a vas a cink alatt van a redukáló sorban, itt az égvilágon semmi nem fog történni. Nincs reakció.

#1

A 3. és 4. válasz teljesen ok, de az első kettő nem jó.

Az első esetben bekövetkezik az általad leírt reakció, ha tényleg vas elektródát használnak (épp ezért nem is szoktak vasat használni elektródának elektrolízisnél, gyakrabban használnak grafitot), de ez nem elektrolízis. Az elektrolízis során elektromos áram segítségével (külső energiaforrással) visznek végbe egy önmagától nem végbemenő reakciót.

Az első esetben a következő reakciók következnek be:

a katódon:

Cu(2+) + 2 e(-) -> Cu

azaz rézkiválás történik

az anódón:

itt a szulfát oxidálódna, de az összetett ionok bontása sok energiát igényel, ezért helyette a víz bomlik, oxigén fejlődik:

H2O -> 2 e(-) + 2 H(+) + 0,5 O2

Az elektrolízis során tehát réz válik ki, oxigén fejlődik, a réz-szulfát oldatból pedig fokozatosan kénsav oldat lesz.

A második esetben általad írt válasz teljesen rossz, hiszen a magnézium sokkal erősebben redukáló hatású, mint a cink. Tehát ez a reakció még véletlenül sem megy végbe. Ebben az esetben a katódon fog a víz bomlani, hiszen ennek a reakciónak a standardpotenciálja jóval nagyobb (-0,83 V), mint a Mg(2+) redukciójáé (-2,36 V):

2H2O + 2 e(-) -> H2 + 2 OH(-)

Az anódon a kloridion oxidálódik:

2 Cl(-) -> Cl2 + 2 e(-)

Azaz hidrogén és klór fejlődik, miközben magnézium-hidroxid képződik.

(A képletek melletti zárójelbe a töltést írtam.)