I. Процессы, происходящие при электролизе расплавов электролитов

В расплавах электролиты диссоциируют на ионы. Это термическая диссоциация электролитов. При пропускании электрического тока катионы восстанавливаются на катоде, так как принимают от него электроны. Анионы кислотного остатка и гидроксид-анионы окисляются на катоде, так как отдают ему свои электроны.

Пример № 1. Электролиз расплава хлорида натрия

При термической диссоциации хлорида натрия образуются ионы натрия и хлора.

NaCl → Na⁺+ Cl⁻

на катоде выделяется натрий:

2Na⁺+ 2e⁻→ 2Na

на аноде выделяется хлор:

2Cl⁻− 2e⁻→ Cl₂

суммарное ионное уравнение реакции (уравнение катодного процесса помножили на 2)

2Na⁺ + 2Cl⁻ → 2Na⁰ + Cl⁰₂

суммарная реакция:

2NaCl 2Na + Cl₂

Пример № 2. Электролиз расплава гидроксида калия

При диссоциации гидроксида калия образуются ионы калия и гидроксид ионы.

КОН → К⁺+ ОН⁻

на катоде выделяется калий:

К⁺ + 1e⁻→ К

на аноде выделяется кислород и вода:

4ОН⁻− 4e⁻→ О₂ + 2Н₂О

суммарное ионное уравнение реакции (уравнение катодного процесса помножили на 4)

4К⁺+ 4ОН⁻ → 4К⁰ + О₂ + 2Н₂О

суммарная реакция:

4КОН 4К⁰ + О₂ + 2Н₂О

Пример № 3. Электролиз расплава сульфата натрия

При диссоциации расплава сульфата натрия образуются ионы натрия и сульфат-ионы.

Na₂SO₄→ 2Na⁺ + SО₄²⁻

на катоде выделяется натрий:

Na⁺ + 1e⁻→ Na

на аноде выделяется кислород и оксид серы (VI):

2SО₄²⁻− 4e⁻→ 2SО₃ + О₂

суммарное ионное уравнение реакции (уравнение катодного процесса помножили на 4)

4Na⁺ + 2SО₄²⁻ → 4Na⁰ + 2SО₃ + О₂

суммарная реакция:

2Na₂SO₄ 4Na⁰ + 2SО₃ + О₂

Закономерности электролиза расплавов электролита

При электролизе расплавов щелочей и солей на катоде осаждается металл.
Анионы бескислородных кислот окисляются на аноде, давая соответствующее соединение, например, хлорид-анионы образуют хлор.
Анионы кислородсодержащих кислот образуют соответствующий оксид и кислород.